Manual de Laboratorio 1521

5/21/2018 Manual de Laboratorio 1521

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PROGRAMA EXPERIMENTAL DE QUMICA ORGNICA III (1521) SEM.2015-1 QFB

No. EXPERIMENTO

- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO1 Carbohidratos. Reacciones Caractersticas:

Hidrlisis de Carbohidratos

2 Lpidos. Aislamiento de un glicrido:Aislamiento de Aceite de Almendras Dulces

3 Protenas y pptidos:Obtencin de Emulsina

4 Reacciones de Adicin a Dobles Ligaduras

Determinacin del grado de insaturacin de un aceite

5 Seminario de Discusin. Introduccin a la Qumica Heterocclica6 Sntesis de Pirroles:

Reaccin de Paal- knorr

Obtencin del 1-Fenil-2,5-dimetilpirrol

7 Formacin de Indoles.

Sntesis de Fischer: a) Obtencin de 1,2,3,4-Tetrahidrocarbazol

b)Obtencin de ndigo 2-(1,3-Dihidro-3-oxo-2H-indol-2-ilid-eno)-1,2-dihidro-3H-indol-3-ona

8 Formacin de Piridinas. Sntesis de HantzschObtencin de 3,5-Dicarbetoxi-2,6-dimetil-1,4-dihidropiridina.

9 Formacin de Cumarinas. Reaccin de Pechmann- Duisberg

Obtencin de la -Metilumbeliferona 7-Hidroxi-4-metilcumarina

10 Formacin de hidantonas:

a) Obtencin de alantona (2,5-dioxo-4-imidazolidinil urea)

b) Obtencin de 5,5-difenilhidantoina

11 Alcaloides . Aislamiento de cafena

a) De productos farmacuticos,b) De bebidas energticas,c) De Caf .

12 Seminario de Discusin


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Materia: QUMICA ORGNICA III (1521)Licenciatura: QUMICA FARMACUTICA BIOLGICA

Asignatura: Obligatoria Nmero de horas: Teora 3 horasLaboratorio 3 horasSemestre: QuintoTipo de asignatura: Terico-prctica Crditos: 10

PROGRAMA TERICO DEL CURSO

UNIDAD 1. CARBOHIDRATOS 10 hUNIDAD 2. AMINOCIDOS, PPTIDOS Y PROTENAS 7 hUNIDAD 3. LPIDOS 6 hUNIDAD 4. COMPUESTOS AROMTICOS HETEROCCLICOS 25 h

UNIDAD 1. CARBOHIDRATOS (10 h)

1.1 OBJETIVOSAl finalizar esta unidad, los alumnos:- Definirn los compuestos mono, di y polisacridos.- Predecirn sus reacciones y mecanismos de transformacin.

1.2 CONTENIDO1.2.1. Clasificacin de los carbohidratos.1.2.2. Nomenclatura y estereoqumica de los monosacridos.1.2.3. Estructuras cclicas.

1.2.3.1. Formacin de hemiacetales.1.2.3.2. Proyecciones de Fischer y Hawort de las estructuras de piranosa y furanosa.1.2.3.3. Anmeros.

1.2.4. Mutarotacin.1.2.5. Glicsidos.1.2.6. Reacciones qumicas de monosacridos.

1.2.6.1. Oxidacin.a) Obtencin de cidos aldnicos y aldricos.b) Reactivos de Tollens, Fehling y Benedict. Azcares reductores.

1.2.6.2. Reduccin. Alditoles.1.2.7. Adicin nucleoflica. Obtencin de fenilhidrazonas, cianhidrinas.

1.2.8. Monosacridos de inters biolgico. Glucosa, fructosa, galactosa, ribosa.1.2.9. Disacridos.

1.2.10.1. Estructuras ms importantes. Maltosa, celobiosa, lactosa, sacarosa.1.2.10.2. Estereoqumica y nomenclatura.1.2.10.3. Hidrlisis qumica y enzimtica.

1.2.11. Polisacridos.1.2.11.1. Estructuras ms importantes. Almidn, celulosa, derivados.1.2.11.2. Estereoqumica y nomenclatura.


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UNIDAD 2. AMINOCIDOS, PPTIDOS Y PROTENAS (7 h)

2.1 OBJETIVOSAl finalizar esta unidad, los alumnos:- Conocern las estructuras de los aminocidos presentes en los procesos biolgicos.- Desarrollarn el criterio para comprender y predecir sus propiedades fsicas y qumicas.

2.2. CONTENIDO2.2.1. Aminocidos.

2.2.1.1 Estructura de los aminocidos naturales.2.2.1.2. Nomenclatura de los aminocidos.2.2.1.3. Aminocidos esenciales.2.2.1.4. Los aminocidos como iones dipolares.2.2.1.5. Sntesis de aminocidos. Strecker. Aminacin reductiva. Amido-malnica.2.2.1.6. Reacciones qumicas de los aminocidos. Grupos protectores.2.2.1.7. Identificacin por cromatografa en papel. Reaccin de la ninhidrina.

2.2.2. Pptidos.

2.2.2.1. Caractersticas del enlace peptdico.2.2.2.2. Determinacin de la estructura primaria de los pptidos. Degradacin de Edman.2.2.2.3. Sntesis de pptidos. En fase lquida: proteccin-desproteccin. En fase slida:

Merrifield.2.2.3. Protenas.

2.2.3.1. Peso molecular.2.2.3.2. Clasificacin de las protenas.2.2.3.3. Estructuras de las protenas.2.2.3.4. Desnaturalizacin.2.2.3.5. Estructura de algunas protenas importantes: insulina, glucagn, oxitoxina,

vasopresina, A.C.T.H., angiotensina.

UNIDAD 3. LPIDOS (6 h)

3.1. OBJETIVOSAl finalizar esta unidad, los alumnos:- Desarrollarn el criterio para comprender, analizar y predecir las propiedades fsicas y

qumicas de los lpidos presentes en los procesos biolgicos.3.2. CONTENIDO3.2.1. Lpidos.3.2.2. Clasificacin.3.2.3. Lpidos hidrolizables.

3.2.3.1. Ceras.3.2.3.2. Grasas y aceites. Biosntesis y mecanismo de formacin.3.2.3.3. Fosfolpidos.3.2.3.4. Reacciones qumicas caractersticas. Hidrlisis. Saponificacin. Hidrogenacin

cataltica. Oxidacin.3.2.4. Compuestos no hidrolizables.

3.2.4.1. Prostaglandinas.3.2.4.2. Terpenos. Biosntesis y mecanismo de formacin Aceites esenciales. Feromonas.3.2.4.3. Esteroides.


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UNIDAD 4. COMPUESTOS AROMTICOS HETEROCCLICOS (25 h)

4.1 OBJETIVOSAl finalizar esta unidad, el alumno deber ser capaz de:- Utilizar adecuadamente la nomenclatura de los trminos ms comunes.- Identificar y clasificar las reacciones de los compuestos aromticos heterocclicos.

- Describir las propiedades y uso de los compuestos ms importantes.- Representar grficamente las especies involucradas, los mecanismos y productos dereacciones en que participan los compuestos aromticos heterocclicos.

4.2. CONTENIDO4.2.1. Introduccin: importancia de las reacciones de los compuestos aromticos heterocclicos.

Nomenclatura. Aromaticidad.

4.2.2. Anillos de 5 miembros con un heterotomo.FURANO, PIRROL Y TIOFENO.

4.2.2.1. Mtodo general de sntesis: sntesis de Paal Knorr.4.2.2.2. Sntesis de pirroles de Knorr.

4.2.2.3. Sntesis de tiofenos de Hinsberg.4.2.2.4. Reacciones de Sustitucin Electroflica Aromtica(SEA).

4.2.2.5. Ejemplos.

OFurano

STiofeno

N

H

Pirrol

4.2.3. Anillos condensados de 5 miembros con unheterotomo.

4.2.3.1. INDOL4.2.3.1.1. Nomenclatura.4.2.3.1.2. Mtodos de sntesis: Fischer y Bischler.

4.2.3.1.3. Reacciones de Sustitucin Electroflica Aromtica(SEA).4.2.3.1.4. Ejemplos.

4.2.3.2. BENZOFURANO4.2.3.2.1. Nomenclatura.4.2.3.2.2. Mtodos de sntesis.4.2.3.2.3. Ejemplos.

N

H

Indol

OBenzo[b]furano

4.2.4. Anillos de 5 miembros con 2 heterotomos (Azoles).

4.2.4.1. AZOLES 1,24.2.4.1.1. Estructura del isoxazol, del isotiazol y del pirazol.4.2.4.1.2. Nomenclatura.4.2.4.1.3. Mtodos de sntesis. A partir de compuestos 1,3

dicarbonlicos.4.2.4.1.4. Ejemplos.

NO

Isoxazol

SN

Isotiazol

NN

HPirazol


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4.2.4.2. AZOLES 1,3

4.2.4.2.1. Estructura del oxazol, del tiazol y del imidazol.4.2.4.2.2. Nomenclatura.4.2.4.2.3. Mtodos de sntesis: Sntesis de Robinson-Gabriel.4.2.4.2.4. Importancia biolgica del imidazol.

4.2.4.2.5. Ejemplos.

N

OOxazol

N

STiazol

N

N

H

Imidazol

4.2.5. Anillos de 6 miembros con un heterotomo

4.2.5.1. PIRIDINA4.2.5.1.1. Aromaticidad.4.2.5.1.2. Estructura de la piridina.4.2.5.1.3. Nomenclatura.4.2.5.1.4. Basicidad de la piridina.4.2.5.1.5. Mtodos de sntesis:

Sntesis de Hantzsch (1,4-dihidro-piridinas).4.2.5.1.6. Reacciones:

a) de Sustitucin Electroflica Aromtica (SEA).b) de Sustitucin Nucleoflica Aromtica (SNA).

4.2.5.1.7. Ejemplos.

N

Piridina

+ N -H X

Sales depiridinio

+ NR X-

4.2.5.2. N-XIDOS DE LA PIRIDINA

4.2.5.2.1. Formacin.4.2.5.2.2. Reacciones:

a) de Sustitucin Electroflica Aromtica (SEA).

b) de Sustitucin Nucleoflica Aromtica (SNA).4.2.5.2.3. Ejemplos.

N

O

N-xido de piridina

4.2.6. Anillos condensados de 6 miembros con unheterotomo (Benzopiridinas)

4.2.6.1. QUINOLINA4.2.6.1.1. Estructura, analoga con la piridina.4.2.6.1.2. Nomenclatura.4.2.6.1.3. Mtodos de sntesis: Sntesis de Skraup.4.2.6.1.4. Ejemplos.

NQuinolina

4.2.6.2. ISOQUINOLINA4.2.6.2.1. Estructura.4.2.6.2.2. Nomenclatura.4.2.6.2.3. Mtodos de sntesis: Sntesis de Bischler-Napieralski.4.2.6.2.4. Ejemplos.

N

Isoquinolina


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Compuestos de inters biolgico: bases pricas y pirimidnicas

N

N

Pirimidina

NH2

N

N O

HCitosina

OH

N O

HTimina

O

NH

N O

HUracilo

N N

N N

HPurina

NH2

N N

N

HAdenina

O

N HN

N

HGuanina

4.2.7. Anillos de 6 miembros con 2 heterotomos(Diazinas)PIRIDAZINA, PIRIMIDINA Y PIRAZINA

4.2.7.1. Estructura de la piridazina, la pirimidina y la pirazina.4.2.7.2. Nomenclatura.

NN N

PiridazinaN

4.2.7.3.Mtodos de sntesis de la pirimidina: a partir de un

compuesto 1,3-dicarbonlico y un compuesto quecontenga el fragmento N-C-N (urea, tiourea).4.2.7.4. Importancia de la pirimidina.4.2.7.5. Ejemplos.

N

N

Pirazina

Pirimidina

H3C N

N N NH2

BIBLIOGRAFA BSICA1. Bruice, P. Y.; Qumica Orgnica, 5 Edicin, Pearson Educacin, Mxico, 2008.2. Joule, J. A. and Mills, K., Heterocyclic Chemistry, 4th Edicin, Blackwell Science, London,

2000.3. McMurry, J.; Qumica Orgnica, 6 Edicin, Thomson Learning, Mexico, 2004.4. Paquette, L. A.; Fundamentos de Qumica Heterocclica, Limusa, Mxico, 2002.

BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

1. Albores, V. M. et al.; Grupos Funcionales. Nomenclatura y Reacciones Principales, Facultadde Qumica, UNAM, Mxico, 2006.

2. Gilchrist, T. L.; Heterocyclic Chemistry, 3rd Edition, Pearson Education Longman,Eastbourne, England, 1997.

3. Horton, H. R. et al.; Bioqumica, Prentice-Hall, Mxico, 1995.4. Sainsbury, M.; Heterocyclic Chemistry, Wiley-Interscience RSC, Great Britain, 2002.5. www. acdlabs.com (ACD/labs).6. www. pdb.org (Protein Data Bank).


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SUGERENCIAS DIDCTICASRepaso constante de grupos funcionales

Resolucin de tareas y series de problemas de apoyo que incluyan los conceptosbsicos que se tratan en el curso.Uso del material didctico incluido en los libros de texto como CD-ROM y acetatos.Empleo de modelos moleculares en la imparticin de las clases.

FORMA DE EVALUAR65% la parte terica, evaluada a travs de 3 exmenes parciales y resolucin de

series de problemas.35% la parte experimental, evaluada a travs de los resultados obtenidos en el

laboratorio, exmenes semanales e informe semanal.

PERFIL PROFESIOGRFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LAASIGNATURAEl profesorado deber tener una licenciatura de las que imparte la propia Facultadde Qumica y preferentemente estudios de Maestra o Doctorado en CienciasQumicas, con una formacin orientada hacia la Qumica Orgnica.


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SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

Es obligatorio que el alumno revise la informacin que se encuentra

en los reglamentos que se citan a continuacin.Debe consul tar los y leer los cuidadosamente antes de iniciar su curso

experimental.

Reglamento de Higiene y Seguridad para los Laboratorios de la Facultad de

Qumica de la UNAMhttp://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/reglamentogeneral.pdf

Reglamento Interno de Higiene y Seguridad para los Laboratorios delDepartamento de Qumica Orgnicahttp://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/organica.pdf

Reglamento Para los Cursos Experimentales de Qumica Orgnica
http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/reglamentogeneral.pdfhttp://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/organica.pdfhttp://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/organica.pdfhttp://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/reglamentogeneral.pdf


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TABLA DE PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS YCARACTERSTICAS CRETIB

CARBOHIDRATOS

LPIDOS

PROTENAS

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)

MTODOS DEDISPOSICIN.

CARACTERISTICASCRETIB

SacarosaAcido clorhdrico

Hidrxido desodio

YodoYoduro

Fenoftalena

Sulfato de cobre II

Almidn

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)


CARACTERSTICASCRETIB

AlmendrasHexano

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



cido Actico

Acetona

P-Nitro-Fenil-D-Glucsidos


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REACCIN DE ADICIN A DOBLES LIGADURAS

SNTESIS DE PIRROLES

FORMACIN DE INDOLES

SNTEIS DE INDIGO

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



Tetracloruro deCarbono

Yoduro de Potasio

Solucin detiosulfato de sodio

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



2,5-hexanodionaEtanol

Anilina

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



Fenilhidrazina

Ciclohexanona

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



2-NitrobenzaldehdoBisulfito sdico

Perxido dehidrgeno


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FORMACIN DE PIRIDINAS

FORMACIN DE CUMARINAS

SNTESIS DE IMIDAZOLES

AISLAMIENTO DE CAFENA

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



FormaldehdoAcetoacetato de etilo

Disolucin deNH4OH

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



Resorcinol

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



cido ricoPermanganato de

Potasio

SUSTANCIAPESO

MOLECULARP. EB.(C)

P. FUS.(C)



Agua DestiladaDiclorometano


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EXPERIMENTO No. 1

HIDRLISIS DE CARBOHIDRATOS

OBJETIVOS

a) Realizar la hidrlisis e inversin de la sacarosa y comprobar sta mediante

pruebas qumicas y utilizando un polarmetro.

b) Hidrolizar almidn, que es un polisacrido, y comprobar su hidrlisis

mediante pruebas qumicas.

c) Conocer el fundamento del polarmetro y su manejo.

ANTECEDENTES

1. Formacin de acetales (adicin de alcoholes a carbonilos).2. Qu grupo funcional est presente en los azcares reductores y por qu se lesda este nombre?3. Mencione algunos de los reactivos oxidantes ms empleados en el anlisis deazcares.4. Ejemplos y definicin de disacridos y polisacridos.5. Qu es un azcar invertido?6. Reaccin y mecanismo de hidrlisis cida que experimenta la sacarosa7. Cul es la diferencia estructural entre el almidn soluble y el almidninsoluble?

8. Cul es la causa del color que se produce entre el almidn y el yodo?9. Partes fundamentales de un Polarmetro.10.Revisar la preparacin del reactivo de Benedict.


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MATERIAL

15 Tubos de ensayo. 1 Esptula.1 Pipeta de 5 mL. 1 Probeta de 25 mL.

1 Erlenmeyer de 125 mL. 1 Vaso de pp. de 400 mL.1 Gradilla. 1 Pinzas p/tubo de ensayo.1 Vidrio de reloj. 1 Mechero c/manguera.1 Anillo metlico. 1 Tela de alambre c/asbesto.1 Recipiente elctrico Bao Mara. 1 Pinza de 3 dedos c/nuez.1 Recipiente de peltre. 1 Pipeta de 1 mL.1 Polarmetro.

REACTIVOS

10 mL Solucin de sacarosa al 10 %. 1 mL Fenolftalena en solucin.1 mL Solucin de HCl al 20%

preparada por el profesor.10 mL Reactivo de Benedict.

5 mL Solucin de NaOH al 2 %. 0.3 g Almidn soluble.2 mL Reactivo de yodo-yoduro. 2 mL NAOH al 10 %.3mL HCl concentrado.

PROCEDIMIENTO

1- Hidrlisis de la sacarosa (inversin)

Coloque en un tubo de ensaye 3 mL de una disolucin de sacarosa al 10 %,agregue 0.5 mL cido clorhdrico al 20 % (Nota 1) y caliente en bao maradurante 10 minutos.Enfre la disolucin y neutralice con NaOH al 10%, verifique el pH con papelindicador. Posteriormente realice la prueba de Benedict.

-Prueba de Benedict.Coloque 1 mL de la disolucin de Benedict y agregue 1 mLde la disolucin de sacarosa invertida, caliente a ebullicin y deje enfriar atemperatura ambiente, (Nota2).Haga la misma prueba para una muestra de la disolucin de sacarosa al 10%,observe las pruebas y anote sus resultados.


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2- Determinacin de la rotacin especfica de la sacarosa y del azcarinvertido

Prepare una disolucin con 1 g de sacarosa en 10 mL de agua destilada, y sela

para llenar el tubo del polarmetro de modo que no queden burbujas. Identifiqueeste tubo con la letra Ay mida su rotacin ptica.Prepare otra disolucin con 1g de sacarosa en 10 mL de agua destilada y 4 mL deHCl al 20 %, calintela 10 min y sela para llenar otro tubo del polarmetroidentificado con la letra B. Posteriormente determine su rotacin ptica.Prepare una disolucin con 1 g de fructosa en 10 mL de agua y otra con 1 g deglucosa en 10 mL de agua. Coloque las disoluciones en dos tubos que marcarcomo C y D (Nota3).

Clculo:

Para calcular la rotacin especfica de sus azcares tome en cuenta la siguienteinformacin: el ngulo de rotacin especfica depende del espesor y concentracinde la muestra, de la longitud de onda del rayo incidente y tambin, aunque enmenor grado, de la temperatura del disolvente utilizado. De modo que la rotacinespecfica [] de una sustancia se expresa de la siguiente forma:

cl

t

100

Donde representa los grados de rotacin medidos en el polarmetro; t es latemperatura; es la longitud de onda, generalmente se usa la lnea D del sodio;lesel largo del tubo en dm y cla concentracin de la sustancia expresada en g/100 mLde disolucin.

Con los datos de rotacin especfica [] calculados llene la tabla 1, comparesus resultados con los reportados en la literatura y saque sus conclusiones:

Tabla 1. Valores de rotacin especfica

Sustancia []20 reportada [] experimentalSacarosa. + 66.5Glucosa. + 52Fructosa. -92

Azcar Invertido. -19.9


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3-Hidrlisis del almidn

En un matraz Erlenmeyer de 125 mL, coloque 0.3 g de almidn, adicione 25 mLde agua y caliente a ebullicin con flama suave, hasta obtener una disolucin

opalescente.Separe 2 mL de esta disolucin y divdalos equitativamente en dos tubos de ensayopara efectuar la prueba de Benedict y de yodo-yoduro que sern las pruebas dereferencia.

Al resto de la disolucin de almidn, agregue 3 mL de cido clorhdricoconcentrado y agite, luego distribuya esta disolucin el 12 tubos de ensayo,colocando en cada uno 1 mL. Coloque los doce tubos en un vaso de precipitadosque contenga salmuera a temperatura ambiente. Inici el calentamiento, verifiquela temperatura del bao y cada 5 minutos saque dos tubos del bao, enfrelos y

realice las pruebas de Benedict y del yodo-yoduro (Nota4)

-Prueba de Benedict. Lleve a pH aproximado de 8 empleando una disolucin deNaOH, ir verificando el pH con papel indicador, agregue 1 mL de la disolucin deBenedict y caliente a ebullicin. Observe el color y anote los resultados. Saqueconclusiones al terminar las 6 pruebas.

-Prueba de yodo-yoduro.Al otro tubo se le agregan 2 gotas de la disolucin deyodo-yoduro (Nota5), observe el color y anote sus resultados. Saque conclusiones

al terminar las pruebas.

NOTASNota 1: El alumno preparar la disolucin de HCl al 20% a partir de HClconcentrado.Nota 2:La formacin de un precipitado rojo y la decoloracin de la disolucin,indica prueba positiva para azcar reductor.Nota 3: El profesor proporciona las soluciones que van a ser ledas en elpolarmetro.Nota 4:Salmuera: disolucin saturada de NaCl.Nota 5: Para efectuar la prueba del yodo deber enfriar la muestra ya que elcomplejo yodo- almidn se disocia en caliente.


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CUESTIONARIO

1. Por qu se le llama inversin a la hidrlisis de la sacarosa.2. Por qu el azcar invertido es ms dulce que la sacarosa?

3. En la hidrlisis del almidn qu resultados espera de la prueba de Benedict, dela prueba yodo-yoduro efectuadas al inicio de la reaccin de la hidrlisis y al finalde la misma. Justifique su respuesta.4. Explique que es el jarabe de maz y como se obtiene.5. Qu reaccin se efecta al transformar la glucosa en fructosa? Proponga unmecanismo.6. Que son las dextrinas y que aplicacin tienen en la industria farmacutica

BIBLIOGRAFA

Moore J. A. y Dalrympe D. L. Experimental Methods in Organic Chemistry 2,Ed. W. B. Saunders Co. Pg 259-269.

Jacobs T.L., Truce W. E. Y Robertson G. Ross., Laboratory Practice of OrganicChemistry, 5 Ed., Mac Millan Pub. Co. Inc., U.S.A. 1974. Pg. 311-316

Belitz H. D. y Grosch W. Qumica de los alimentos 2, Ed. Acribia, S. A.Zaragoza (Espaa), 1997 Pg. 281-282.

Brewster R. Q. Curso prctico de Qumica organica 3 Ed.,Alhambra,S.A.,Espaa 1970. Pg. 164-169.


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EXPERIMENTO No. 2LIPIDOS

OBTENCIN DE ACEITE DE ALMENDRAS DULCES

OBJETIVOS

a) Mediante una tcnica extractiva, aislar aceite de almendras de una muestra

de almendras dulces.

b) Preparar las almendras desengrasadas que se emplearn para la extraccin de

la emulsina.

c) Aplicar el aceite obtenido en la preparacin de un producto de inters

ANTECEDENTES

1. Mencione las cuatro familias de lpidos que considere ms importantes.2. Indique dos fuentes de obtencin de grasas y dos fuentes de obtencin de

aceites.3. Investigue 2 mtodos de extraccin de grasas y aceites que emple la

industria.4. Qu cidos grasos forman los glcridos presentes en el aceite de almendras5. Investigue los valores del ndice de yodo e ndice de saponificacin del

aceite de almendras y mencione por qu es importante conocer dichosvalores.

MATERIAL

1 Vaso de pp. de 400 mL. 1 Bchner c/ alargadera.2 Matraz Erlenmeyer de 250mL. 2 Pinza de 3 dedos c/nuez.1 Tapn horadado. 1 Vidrio de reloj.1 Refrigerante QF c/manguera. 1 Probeta de 25 mL.


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1 Recipiente para bao mara. 1 Agitador de vidrio.1 Colector QF. 1 T de destilacin QF.1 Porta termmetro c/rosca. 1 Termmetro.1 Parrilla de calentamiento. 1 Kitasato con manguera.

1 Agitador magntico 1 Barra magntica1 Frasco Vial

REACTIVOS

30 g Almendras peladas y molidas.100 mL Hexano.

PROCEDIMIENTO

Coloque 30 g de las almendras peladas y molidas (Nota 1) en un matrazErlenmeyer de 250 mL al que se le adapta un tapn horadado, aadir 40 mL dehexano y adaptar el refrigerante en posicin de reflujo para realizar la extraccindel aceite a temperatura ambiente, o a reflujo como a continuacin se indica:

Extraccin a temperatura ambiente

Inicie la agitacin manual, no caliente y mantenga estas condiciones por 15minutos, suspenda la agitacin y filtre las almendras con ayuda del vaco. Lave con10 mL de hexano. Si desea obtener un mayor rendimiento de aceite repita laextraccin con hexano, en las mismas condiciones.

Extraccin a reflujo

Conecte las mangueras al refrigerante, permita la circulacin de agua dentro delmismo, e inicie la agitacin manual (ocasional) y un calentamiento suave hastallegar a la temperatura de reflujo del disolvente, mantenga estas condiciones por 15minutos. Despus de este tiempo suspenda la agitacin y el calentamiento, dejeenfriar y filtre las almendras con ayuda del vaco y lave con 10 mL de hexano. Sidesea obtener un mayor rendimiento de aceite repita la extraccin en las mismascondiciones.


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Recuperacin del aceite de almendras

En un matraz Q.F. de fondo plano de 125 mL (con barra magntica y previamentepesado) trasvase su extracto hexnico y adapte un sistema de destilacin para

separar el disolvente del aceite de almendras (Nota2).Pese el aceite de almendras que queda como residuo de la destilacin, calcule elrendimiento y guarde su muestra para emplearla posteriormente.Extienda las almendras desengrasadas sobre una superficie adecuada (vidrio, papelo plstico) y permita que se sequen en la campana, ya secas debern pesarse yguardarse para aislar posteriormente la emulsina.

NOTAS

Nota 1:Si no trajo las almendras peladas y molidas, siga el procedimiento que seindica a continuacin:

Coloque las almendras en un vaso de precipitados de 400 mL, agregue 100 mL deagua caliente y deje remojar durante 15 minutos, despus de este tiempo pele ymuela finamente las almendras en una picadora o licuadora.Nota 2:Pese previamente su matraz QF que deber estar limpio y seco.

CUESTIONARIO

1. Adems del hexano, qu otros disolventes podra utilizar para extraer el aceitede almendras?2. Qu efectos puede tener la temperatura de extraccin sobre el rendimiento y lacalidad del aceite?3. Mencione 3 factores que puedan desnaturalizar a las enzimas que obtendr de laalmendra desengrasada4. Qu otras aplicaciones podran dar a la tcnica de extraccin que emple eneste experimento?

5. Qu diferencias estructurales existen entre un aceite voltil (esencial) y unglicrido (aceite fijo)?6. Que usos se da al aceite de almendras en la industria farmacutica o decosmticos.


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BIBLIOGRAFA

Giral y Rojahn,Productos Qumicos y Farmacuticos, Mxico, 1966 Index Merck

Kirk R. S., Sawyer R., Egan H., Composicin y anlisis de alimentos dePearson, 5areimpresin, Ed Continental, Mxico 2002.

EXPERIMENTO No. 3PROTEINAS

OBTENCIN DE EMULSINA

OBJETIVOS

a) Obtener una enzima, la emulsina, a partir de almendras dulces.

b) Comparar la actividad de la emulsina obtenida, bajo dos diferentes

temperaturas por accin sobre el 2-nitrofenil-galactopiranosido o de otro

glicsido empleado

ANTECEDENTES1. Qu es un glicsido?2. Qu es un glucsido y un glucsido y que diferencia estructural hay entreellos?3. Mencione las 4 estructuras caractersticas de algunas protenas y diga quecaractersticas generales presentan cada una de ellas.4. Qu factores desnaturalizan a las enzimas y cul de sus estructuras esafectada?5. De qu productos naturales se puede aislar la emulsina y para qu se usa?

6. Mencione tres enzimas e indique su modo de accin7. Mencione 3 aplicaciones industriales y clnicas de la enzimas

MATERIAL

1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL. 1 Agitador de vidrio.


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1 Vidrio de reloj. 1 Probeta de 25 mL.1 Embudo de vidrio. 1 Recipiente de peltre.1 Pinzas de 3 dedos c/ nuez. 1 Frasco vial.1 Agitador magntico. 1 Barra magntica.

1 EsptulaREACTIVOS

10 g Almendras desengrasadas. 50 mL Acetona.40 mL cido Actico al 1 %. 1 mg 2-nitrofenil-

galactopiranosidoPROCEDIMIENTO

Extraccin de la emulsina

Pese 10 g de polvo de almendras desengrasadas (Nota1), colquelas en un matrazErlenmeyer de 125 mL y agregue 40 ml de cido actico al 1%; someta la mezclaa una agitacin constante durante 15 minutos, cuidando de sujetar el matraz conuna pinza, para evitar que el movimiento lo desplace.

Despus de ese tiempo suspenda la agitacin y filtre por gravedad, la disolucinfiltrada se enfra en bao de hielo, y se le aaden poco a poco 25 mL de acetona.

Mantenga la disolucin en el bao de hielo durante 10 minutos (Nota2) filtre porgravedad.

Comprobacin de la actividad enzimtica

Tome un poco de la emulsina que se encuentra en el papel filtro y colquela en unfrasco vial, agregue 2 mL de agua destilada, agite y agregue 1 mg del el 2-nitrofenil-galactopiranosido(Nota 3), agite y observe los cambios y el tiempo enque se producen. Si el cambio de color que se produce es muy tenue agregue unagota de la disolucin de NaOH al 10%

Compare los resultados obtenidos con las dos muestras de emulsina: la obtenida dealmendras que no fueron calentadas y la obtenida de almendras que fueron sujetasa calentamiento. Saque conclusiones respecto al efecto que pudo haber tenido elcalentamiento sobre la actividad enzimtica


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Ya seca, la emulsina se puede recuperar del papel filtro y guardar, en elrefrigerador. Es recomendable hacer una determinacin cuantitativa del p-nitrofenol formado en la reaccin con emulsina.

NOTAS

Nota 1:Use, segn el caso, las almendras desengrasadas a temperatura ambiente olas almendras desengrasadas a temperatura de reflujo, que prepar de la prcticaanterior.Nota 2:Observe que la emulsina precipita como un slido blanco.Nota 3:El glicsido empleado puede ser diferente al mencionado, lo importante esque sea un glucsido.

CUESTIONARIO

1. Con qu otros nombres se conoce a la emulsina?2. Por su modo de accin, cmo se clasifica esta enzima?3. Escriba las estructuras de los productos que se generan por efecto de la

emulsina sobre el glicsido que emple en su experimento4. Qu glucsido natural podra emplear para comprobar la actividad de la

enzima?5. Qu usos podra darle al residuo de las almendras?5. Proponga un mtodo para hacer la determinacin cuantitativa del p-nitrofenol

formado durante la reaccin con emulsina6. Por qu al agregar NaOH al 10% se intensifica el color?7. El mtodo de extraccin que se emple para la obtencin de aceite de

almendras, influye en la actividad de la emulsina? Explique.de acuerdo a losresultados obtenidos

BIBLIOGRAFA

Giral y Rojahn,Productos Qumicos y Farmacuticos, Mxico (1966) Methods in enzimology, Vol. VIII, pg. 42 Baker, Pardoe, Hapton,Nature, 197, 231 (1963)


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EXPERIMENTO No. 4

REACCIONES DE ADICIN SOBRE DOBLES LIGADURASDETERMINACIN DEL GRADO DE INSATURACIN DE UN ACEITE

(Tcnica de Wijs)

OBJETIVOS

a) Efectuar una reaccin de adicin electroflica al doble enlace de una grasa o

aceite.

b) Usar la tcnica de Wijs, para determinar en forma cuantitativa el grado de

insaturacin de un glicrido.c) Comparar los valores del grado de insaturacin experimentales de los

distintos glicridos analizados y relacionarlos con las recomendaciones

nutricionales.

ANTECEDENTES

1. Indique el mecanismo de adicin electroflica del reactivo de Wijs a una dobleligadura2.- Adems del Mtodo de Wijs, que otros mtodos se emplean para determinar elgrado de insaturacin de un glicrido3. Investigue las fuentes naturales de donde se obtiene las grasas y los aceites.4. Indique la composicin de los aceites de maz, soya y oliva.5. Busque el ndice de yodo de los aceites mencionados en la pregunta anterior yrelacinelos con el nmero de dobles ligaduras presentes en los cidos grasos queforman el glicrido.6. Describa el proceso para obtener margarina, como una aplicacin de unareaccin de adicin7.- Mencione dos cidos grasos omega 3 y otros dos omega 6. Indique laimportancia que tienen como parte de una alimentacin sana


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REACCIN

MATERIAL

1 Vaso de pp. de 250 mL. 1 Matraz de yodo c/tapn.1 Probeta de 25 mL. 1 Pipeta volumtrica de 10

mL.1 Bureta de 50 mL. 1 Pinzas de 3 dedos c/nuez.

1 Agitador magntico. 1 Barra magntica.1 Agitador de vidrio.

Equipo QF para una destilacin simpleREACTIVOS

3 g Yodo. ** Sol. de tiosulfato de sodio 0.1 M.50 mL Tetracloruro de carbono. ** Sol. de almidn al 1 %.

200 mL cido actico glacial. 50 g Permanganato de potasio.100 mL Yoduro de potasio al 10 %. 300 ml HCl conc.100 mL Agua destilada. ** Aceite de soya, maz o almendras.** La cantidad necesaria

PROCEDIMIENTO

Mtodo de Wijs para determinacin de ndice de yodo

Pese aproximadamente 0.10 g del aceite que va a analizar, dentro de un matraz deyodo, limpio y seco de 250 mL con tapn esmerilado, agregue 10 mL de CCl4y 10mL del reactivo de Wijs que debe medir con una pipeta volumtrica (Nota 1),mezcle bien y deje reposar en la oscuridad por 30 minutos, despus de ese tiempo,agregue 10 mL de disolucin de yoduro de potasio (puede medirlo con probeta ),100 mL de agua destilada y mezcle bien.


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Titule el yodo liberado, que estar principalmente en el CCl4, con una disolucinvalorada de tiosulfato de sodio, aada 5 gotas de disolucin de almidn comoindicador y titule hasta que el color de yodo desaparezca (Nota2).Titule el reactivo de Wijs con la disolucin valorada de tiosulfato de sodio, sinaadir aceite, por lo que no es necesario dejar reposar en la obscuridad; al volumende tiosulfato empleado en esta titulacin se le llama T2y se emplea en el clculodel ndice de yodo.

Clculo del ndice de yodo

El tiosulfato de sodio reacciona con el yodo en la siguiente forma:

2 Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI

El ndice de insaturacin en una grasa se define como el nmero de gramosde yodo consumidos por 100 gramos de grasa o aceite, y se puede calcular de lasiguiente forma:

Donde T1es el volumen de tiosulfato de sodio consumidos en la titulacindel aceite o grasa tratado, T2es el volumen de tiosulfato de sodio consumido en latitulacin de la solucin de reactivo de Wijs (Nota 3), M es la molaridad del

tiosulfato y W es la masa del aceite o grasa en gramos.

NOTAS

Nota 1: Debe usar una perilla de seguridad para manejar el reactivo de Wijs.Nota 2: Emplee agitacin magntica durante la titulacin.Nota 3: El volumen debe indicarse en litros.CUESTIONARIO

1. Defina la expresin ndice de yodo.2. Cmo correlaciona el ndice de yodo calculado, con la naturaleza y pureza

de su aceite?3. Cul es la reaccin de xido-reduccin que se produce al titular con

tiosulfato de sodio?4. Mencione un cido -3 y -6, que formen parte del aceite de almendras.5. Por qu la reaccin de adicin se lleva a cabo en la oscuridad?


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6. Qu reacciones se producen durante el enranciamiento de los aceites?

BIBLIOGRAFA

Mehlenbacher, V.C., The Analysis of Fats and Oils, Ed. The Garrard Press,Champaing Illinois. 1960.

Jekins, C.L, et. al, Qumica Farmacutica Cuantitativa, Ed. Atlante,Mxico, 1951.

THE PHARMACOPEA OF UNITED STATES OF AMERICA. XVIII.revition 1970, Pg. 905-906.

Kirk R. S., Sawyer R., Egan H., Composicin y anlisis de alimentos dePearson, 5areimpresin, Ed Continental, Mxico 2002.

http://mzinger.sisib.uchile.cl/.../lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/shmidth/aenergeticos2/grasos/0.5.html


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SESIN EXPERIMENTAL 5:

SEMINARIO

Hidrlisis de Carbohidratos. Aislamiento de aceite de almendras. Obtencinde Emulsina. Reacciones de Adicin a dobles ligaduras.

OBJETIVOS:

Comprender en su totalidad el experimento mediante la integracin de la parteexperimental y la terica.

Reforzar los conceptos tericos.Favorecer la discusin, el trabajo en equipo y el anlisis de resultados.

Aprender a organizar e integrar la informacin que obtienen los alumnos en labiblioteca y en el laboratorio.

Realizar presentaciones tanto en forma oral como escrita.

METODOLOGA:

Para llevar acabo el seminario, se integran 3 equipos de trabajo segn el nmero dealumnos y cada grupo presenta una prctica teniendo que desarrollar los siguientespuntos:

Anlisis de la tcnica Importancia de la tcnica.Usos del producto obtenido.Estudio econmico.Anlisis de resultados de todo el grupo.Conclusiones.Bibliografa.

Esta actividad permite que los alumnos obtengan conclusiones, integrando los

resultados y experiencias de sus compaeros, por lo que es una actividad msenriquecedora que el anlisis individual. Se le dedicara la mitad del tiempo de lasesin.En la segunda parte se presentar una introduccin a la qumica heterocclica.


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EXPERIMENTO No. 6

REACCIN DE PAAL-KNORR: OBTENCIN DE

1-FENIL-2,5-DIMETILPIRROL

OBJETIVOS

a) Ilustrar la reaccin de Paal-Knorr.

b) Obtener el 1-fenil-2,5-dimetilpirrol a travs de una reaccin de

condensacin, entre un compuesto dicarbonlico y la anilina (o derivados de

la misma).

ANTECEDENTES

1. Mencione las diferencias fundamentales en los tres mtodos empleados enla sntesis de pirroles de Knorr, Paal-Knorr y Hantzsch.

2. Busca el pKa de la metil-amina, la anilina y el pirrol Cul de estoscompuestos es ms bsico? explica porque la diferencia en la basicidad.

3. Indique el mecanismo de reaccin ms probable en la reaccin de Paal-Knorr que realizar en el laboratorio.

REACCIN

MATERIAL


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1 Esptula. 2 Pinza de 3 dedos c/nuez.1 Matraz Erlenmeyer de 50 mL. 1 Probeta de 25 mL.1 Matraz de fondo redondo de 25 mL. 1 Refrigerante con mangueras.

1 Barra magntica. 1 Recipiente de peltre.1 Vidrio de reloj. 1 Parrilla con agitacin.1 Matraz Kitasato con manguera. 1 Embudo Bchner con alargadera.1 Frasco para Cromatografa 2 Pipeta de 1 mL

1 Pipeta 5 mL

REACTIVOS

0.25 mL 2,5-hexanodiona. 1 ml HCl conc.

0.2 mL Anilina. 3 mL Etanol.

PROCEDIMIENTO

En un matraz de fondo redondo de 25 mL coloque 0.2 mL de anilina, 0.25 mL de2,5-hexanodiona , 2 gotas de HCl, 3 mL de etanol y una barra magntica.

Adapte un refrigerante de agua en posicin de reflujo, caliente a ebullicin durante30 min (Nota1) vace la mezcla de reaccin caliente en un matraz Erlenmeyer de125 mL que contenga 25 mL de agua y 0.5 mL de HCl concentrado. Asle porfiltracin al vaco el producto formado y lave con agua. Purifique por par dedisolventes etanol-agua. Deje secar a una temperatura de 30-40 C. Determine elrendimiento (cercano al 80%) y el punto de fusin.

NOTASNota 1: Coloque el matraz en bao de aire para homogeneizar la temperatura.

CUESTIONARIO


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1. Para qu vierte la mezcla de reaccin en agua acidulada con HCl?2. Por qu es importante adicionar las gotas de HCl concentrado al inicio de lareaccin?3. Qu cuidados deben observarse en el manejo de la anilina, considerando suspropiedades CRETIB?4. Proponga el mecanismo de la reaccin que efectu en este experimento.5. D las estructuras de 3 compuestos que contengan este heterociclo y que tenganactividad farmacolgica.

BIBLIOGRAFA

Al-war.,R., &Whal, G,J. Chem. Educ., EU, 1990, 67,265-266 Shaw, D., and Word, W., J. Chem. Educ.,EU, 1992, 69, A 313 PAQUETTE, L. A,Fundamentos de Qumica Heterocclica ACHESON, R.M., Qumica Heterocclica, Ed. Publicaciones Cultural,

Mxico, 1981, Pg 120-121. J.A. Joule & Mills K.Heterocyclic Chemistry, ed. Offices 1978.


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EXPERIMENTO No. 7

a) SNTESIS DE INDOLES DE FISCHER: OBTENCIN DE

1,2,3,4-TETRAHIDROCARBAZOLb) SNTESIS DE NDIGO*: 2-(1,3-Dihidro-3-oxo-2H-indol-2-ilid-eno)-1,2-dihidro-3H-indol-3-ona

OBJETIVOS

a) Preparar 1,2,3,4-tetrahidrocarbazol segn la sntesis de ndoles de Fischer.

b) Revisar la importancia biolgica de los derivados del indol.c) Obtener un colorante de inters qumico.

ANTECEDENTES

1. Describa en qu consiste la sntesis de ndoles de Fischer. Escriba lareaccin que se lleva a cabo.

2. Represente las estructuras del triptfano, melatonina y serotonina. Escribasus nombres sistemticos y comente porque son importantes estos derivados delindol.3. Describa en que consiste la reaccin de Madelung y la reaccin de Bischler.4. La sntesis de Fischer emplea como intermediario las fenilhidrazonas.Proponga el mecanismo de formacin de la fenilhidrazona de la ciclohexanona.5. Mencione 2 derivados del indol, naturales o sintticos que tengan actividadfarmacolgica. Escriba las estructuras

a) Sntesis de 1,2,3,4-tetrahidrocarbazol:


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REACCIN

MATERIAL

1 Esptula. 2 Pinza de 3 dedos c/nuez.2 Matraz Erlenmeyer de 50 mL. 1 Probeta de 25 mL.1 Matraz de fondo redondo de 25 mL. 1 Refrigerante con mangueras.1 Barra magntica. 1 Recipiente de peltre.1 Vidrio de reloj. 1 Parrilla con agitacin.1 Matraz Kitasato con manguera. 1 Embudo Bchner con alargadera.

2 pipeta de 1 mL. 2 vaso de precipitados de 100 mL.1 Frasco para Cromatografa 1 Pipeta de 5 mL.

REACTIVOS

c. Actico glacial. 2.5 mLFenilhidrazina (=1.099 g/mL). 0.25 mL

iclohexanona (=0.947 g/mL). 0.25 mL

PROCEDIMIENTO

En un matraz de bola de 25mL coloque 0.25 mL de ciclohexanona, 2.5 mL deCH3COOH glacial y 0.25 mL de fenilhidrazina (Nota 1), coloque la barra


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magntica, adapte el refrigerante de agua en posicin de reflujo y caliente lamezcla de reaccin a reflujo, en la parrilla, por un tiempo aproximado de 20minutos.

Deje enfriar a temperatura ambiente, separe el slido formado por filtracin convaco y lvelo con 3 porciones de agua fra (2.5 mL cada una) y djelo secar (Nota2). Determine punto de fusin y calcule el rendimiento.

NOTAS

NOTA 1: La fenilhidrazina es txica y puede causar severas quemaduras en lapiel, por lo que debe ser manejada con precaucin.NOTA 2: Si los cristales del producto son blancos, y su punto de fusin es cercanoal del compuesto puro (116C), no requiere recristalizacin, de otra manera

recristalcelo de metanol.

CUESTIONARIO

1. Proponga el mecanismo de formacin del indol que obtuvo durante sureaccin.2. De los 3 mtodos de sntesis de ndoles mencionados en los antecedentes:Madelung, Bischler, y Fisher Cul es el ms adecuado para realizarse en sulaboratorio? Explique brevemente.

3. Si ya tiene una fenilhidrazona, que pasos seguira para obtener el indolcorrespondiente. Describa el protocolo de trabajo.4. La hidrazina y sus derivados son txicos. Cuando es usada como reactivocmo asegura que no quede un exceso?5. Puede ser utilizado el clorhidrato de fenilhidrazina y no directamente lafenilhidrazina, en esta sntesis? Explique brevemente

BIBLIOGRAFA

VOGEL, A. I., Textbook of Practical Organic Chemistry, 4a edicin. Ed.Longmans, Londres. 1978.

WOLTHIUS, E., The Synthesis of Heterocyclic Compounds, J. ChemicalEducation, 56 (5), Pgs 343-344, 1979.

LEDNICER, D., & MITSCHER, L. A., Organic Chemistry of DrugsSynthesis, Ed. J. Wiley Sons, New York, 1977.


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b) Sntesis de ndigo

INTRODUCCIN:

El ndigo es uno de los tintes ms antiguos usados en la industria textil y en laimprenta, se obtiene del ail (Indigofera suffruticosa) que es un arbusto de hojaperenne. Se cree que la India fue el centro ms antiguo de produccin de ndigo;sin embargo fue conocido y empleado en muchos pases: China, Japn, Egipto,Grecia, Roma, y Bretaa. Los romanos usaban el trmino indicumcomo sinnimode tintura; y el nombre del tinte paso a otros idiomas como ndigo.Tambin fue conocido y empleado en Mesoamrica en donde se denominabaXiuhquilit que en idioma nhuatl significa hierba azul, de dicha planta seextraa una tinta azul o mohuitl, la cual era muy apreciada para colorear. La

planta fue tambin utilizada en medicina.El ndigo se sigue utilizando como colorante debido a su solidez; resiste bien a laluz, al lavado, a los lcalis y cidos, es el colorante de los jeans y prendas vaquerasazules. El ndigo es permitido como colorante de medicamentos y cosmticos (azulno. 6) pero no de alimentos.La planta lo contiene en forma de glucsido; ste se hidroliza por cidos o porfermentos en glucosa e indoxilo, se oxida de forma natural con el oxgeno del airey se transforma en el colorante ndigo o ail. La estructura del ndigo comoderivado del indol fue demostrada por A. Bayer quien hizo las primeras sntesis en

1882. Consiste en condensar el o-nitrobenzaldehido en acetona en presencia delcalis. La sntesis es sencilla pero el aldehdo no es barato lo que la hace pocousada a nivel industrial. El ndigo sinttico ha desplazado en muchas aplicacionesal natural, y hoy casi todo se produce va sntesis debido a que su obtencin es msbarata.

REACCIN

CHO

NO2

2-nitrobenzaldehdo

PM: 151.12

CH3 CH3

O

HO-

NH

O

NH

O

2-(1,3-Dihidro-3-oxo-2H-indol-2-ilid-eno)-1,2-dihidro-3H-indol-3-ona

PM: 262.26

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MATERIAL

1 Esptula. 2 Pinza de 3 dedos c/nuez.2 Matraz Erlenmeyer de 100 mL. 2 Probeta de 25 mL.

1 Barra magntica. 1 Bao mara.1 Vidrio de reloj. 1 Recipiente de peltre.1 Matraz Kitasato con manguera. 1 Parrilla con agitacin.1 Frasco para Cromatografa 1 Embudo Bchner con alargadera.1 Pipeta 5mL

REACTIVOS PROCEDIMIENTO A

0.25g 2-Nitrobenzaldehdo. 0.3 g Bisulfito sdico.

2.5 mL Acetona. 30 mL Etanol.2.5 mL NaOH 2 N. Perxido de hidrgeno.

REACTIVOS PROCEDIMIENTO B

0.5g 2-Nitrobenzaldehdo. 0.3 g Bisulfito sdico.10 mL Acetona. 10 mL Etanol.2.5 mL NaOH 2 N. Perxido de hidrgeno.

PROCEDIMIENTO A

En un Erlenmeyer de 100 mL disuelva 0.25g de o-nitrobenzaldehdo (2-nitrobenzaldehdo) en una mezcla de agua (2.5 mL)-acetona (2.5 mL). Agregue 2.5mL de NaOH 2N gota a gota mezclando vigorosamente. La reaccin esexotrmica y hay un cambio de color de verde a caf. Deje reposar la mezcla por 5minutos para que sedimente el precipitado.

Filtre al vaco y lave con etanol (3x10 mL).Los cristales de ndigo son agujas de color azul oscuro, funden alrededor de 350C y se puede recristalizar de anilina o cloroformo.El rendimiento de la reaccin es: 46-57%.


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PROCEDIMIENTO B

En un Erlenmeyer de 100 mL se disuelven 0.5 g de 2-nitrobenzaldehdo en 10mL de acetona y despus se diluye con 17.5 mL de agua destilada. Ayudado de un

agitador magntico se somete esta disolucin a una agitacin vigorosa y se aadenlentamente 2.5 mL de NaOH 2 N.

La disolucin toma un color amarillo claro y despus se oscurece. En unossegundos empieza a aparecer un precipitado de ndigo. Se contina la agitacin 5minutos ms y el precipitado azul se separa por filtracin al vaco.

Se lava el precipitado con agua hasta que salga incolora y despus con 10 mL deetanol. Se seca el precipitado en la estufa durante 15 minutos a 100 C. Se pesa elslido y se calcula el rendimiento.

CUESTIONARIO

1. Cules son las etapas del proceso a las que se somete el ail, para laobtencin de fibras teidas?

2. Busque la estructura del glucsido presente en el ail.3. Busque el mtodo industrial mas empleado para obtener el ndigo sinttico.4. Por qu cree que el ndigo es un producto tan intensamente colorido?5. Qu utilidad tiene el NaOH en la reaccin?6. Proponga un mecanismo para la reaccin.

BIBLIOGRAFA

Giral y Rojahn,Productos Qumicos y Farmacuticos, Mxico (1966) Heterocyclic Compounds with Indole and Carbazoles Systems, The

Chemistry of Heterocyclic Compounds,ed. A. Weissberger, Vol.8, Pg 171.

FITTON, A.O. SMALLEY, R.K, Practical Heterocyclic Chemistry, EdAcademic Press Inc, Inglaterra 1968, Pg 12-13.o von Baeyer and V. Drewson, Ber., 1882, 15,Pg 2856.

P.W. Sadler, Journal of Organic Chemistry., 1956, 21, Pg 317. D.G.O, Sullivan, Journal Chemistry. Soc., 1960, 32, Pg 78.


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EXPERIMENTO No. 8

FORMACIN DE PIRIDINAS: OBTENCION DE3,5-DICARBETOXI-2,6-DIMETIL-1,4-DIHIDROPIRIDINA.

OBJETIVOS

a) Efectuar la sntesis de Hantzsch con la condensacin de compuestos 1,3-

dicarbonlicos o un - ceto ster y derivados del amoniaco en presencia de

un aldehdo.

b) Obtener una dihidropiridina mediante esta sntesis.

c) Revisar la importancia bioqumica y farmacutica de las piridinas.

ANTECEDENTES

1. Describa en qu consiste el mtodo de Hantzsch para la sntesis de piridinas

2. Menciona los grupos funcionales que pueden emplearse para obtenerpiridina por el mtodo de Hantzch.

3. Importancia bioqumica y farmacutica de algunos derivados de la piridina.4. Busque el mtodo de obtencin de una piridina empleando la tcnica de

microondas.

REACCIN


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MATERIAL

1 Vaso de pp. de 150 mL. 1 Embudo Bchner con alargadera.1 Probeta de 25 mL. 1 Pipeta graduada de 1 mL.1 Kitasato con manguera. 2 Pinzas de 3 dedos c/nuez.1 Agitador magntico. 1 Barra magntica.1 Agitador de vidrio. 1 Parilla con agitacin.1 Vidrio de reloj. 1 Recipiente de peltre.1 Esptula de cromo/nquel. 1 Termmetro 0-100 C.1 Vaso pp de 100 mL. 1 Embudo de vidrio.2 Pipeta graduada de 5 mL. 1 Refrigerante de agua c/mangueras1 Matraz bola de 25 mL. 1 Frasco para Cromatografa

REACTIVOS

0.35 mL Formaldehdo. 4 mL Etanol.1.25 mL Acetoacetato de etilo. 1.6 mL Disolucin de NH4OH conc.

PROCEDIMIENTO

En un matraz redondo de 25 mL adicione los reactivos en el orden indicado:0.35 mL de formaldehdo acuoso (37%), 1.25mL acetoacetato de etilo y 1.6 mLde NH4OH concentrado, agite la mezcla de reaccin y observe que la reaccin esexotrmica; caliente a reflujo y con agitacin constante durante 30 minutosutilizando una parrilla.

Al trmino del calentamiento, enfre la mezcla de reaccin usando un bao de hielo(Nota1).

Filtre la solucin resultante y lave el slido con 2-5 mL de etanol bien fro,dividido en varias porciones. Se obtienen de 0.5 a 0.75 g de cristales amarillos, elp.f. debe ser de 183-184 o C; si es necesario, recristalice el producto de etanol.(Nota2).


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NOTAS

Nota 1: En este punto el producto debe precipitar completamente, de no ser asinduzca la precipitacin.

Nota 2: Se obtiene una segunda cosecha de producto menos puro, agregando aguaa las aguas madres, el slido se recupera por filtracin y se recristaliza de lamanera ya indicada.

CUESTIONARIO

1. Qu reactivos usara para transformar la dihidropiridina en la Piridinacorrespondiente?

2. Cmo determina si el cambio en el orden de adicin de los reactivos afecta

el desarrollo de la reaccin?3. Proponga el mecanismo de reaccin para la sntesis de la dihidropiridina.4. Escriba las estructuras de 3 compuestos con actividad farmacolgica que en

su estructura contengan una piridina o dihidropiridina.

BIBLIOGRAFA

ACHESON, RM, An Introduction to the Chemistry of Heterocyclic

Compounds, 3 ed, Ed. J. Willey & Sons, Inglaterra, 1976. CREMLYN, R.J., STILL, R.H., Named and Miscellaneous Reactions in

Practical Organic Chemistry, Ed. Heinemann Educational Books, Inglaterra,1967.

GATTERMAN, L., Laboratory Methods of Organic Chemistry, Ed.McMillan, Inglaterra, 1943.

PAQUETTE, L.A., Principles of Modern Heterocyclic Chemistry, Ed.Benjamn/Cummings, E.U.A. pc: 225-229

STREITWIESER, A., HEATHCOOK, C.H., Qumica Orgnica, Ed.Interamericana, Mxico, 1979.


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EXPERIMENTO No. 9

FORMACIN DE CUMARINAS: OBTENCIN DE

7-HIDROXI-4-METILCUMARINA(-METILUMBELIFERONA)

OBJETIVOS

a) Efectuar la reaccin de Pechmann-Duisberg con la condensacin de

compuestos 1,3-dicarbonlicos y fenoles en presencia de un catalizador

cido.b) Preparar -metilumbeliferona segn la reaccin de Pechmann-Duisberg.

c) Revisar la importancia biolgica y farmacutica de las cumarinas.

ANTECEDENTES

1. Mtodos generales de preparacin de cumarinas.2. Mecanismo de la sntesis de Pechmann-Duisberg.

3. Fundamento qumico de la reaccin de Pechmann-Duisberg.4. Busque el nombre y la estructura de la warfarina, escriba su nombre sistemticoy alguna de sus aplicaciones farmacolgicas.

REACCIN


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41

MATERIAL

2 Matraz Erlenmeyer de 50 mL. 1 Embudo Bchner con alargadera.

1 Probeta de 25 mL. 1Refrigerante de agua

c/mangueras.1 Kitasato con manguera. 2 Pinzas de 3 dedos c/nuez.1 Agitador magntico. 1 Barra magntica.1 Agitador de vidrio. 1 Parilla con agitacin.1 Vidrio de reloj. 1 Recipiente de peltre.1 Esptula de cromo/nquel. 1 Termmetro 0-100 C.1 Vaso pp de 150 mL. 1 Embudo para slidos1 Pipeta graduada de 5 mL. 1 Bao mara1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL. 1 Frasco para Cromatografa

REACTIVOS

1 mL HCl conc. 12.5 mL Etanol.0.5 mL Acetoacetato de etilo. 0.412 g Resorcinol.

PROCEDIMIENTO

A un matraz Erlenmeyer de 125mL adicione 0.5 mL de acetoacetato de etilo y

agregue 0.412 g de resorcinol. Enseguida adicione poco a poco 1 ml de HCl.Caliente la mezcla de reaccin a 30 C durante 20 minutos sin dejar de agitar yluego de este tiempo vierta la mezcla en forma de chorro fino en 25 mL de aguahelada, agitando constantemente, ya que de lo contrario se forma una pastaresinosa.Separe el slido formado por filtracin al vaco y lave con agua helada (no ms de20 mL). Recristalice el producto por par de disolventes (etanol/agua) y seque alvaco. Determine rendimiento y punto de fusin.

CUESTIONARIO


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42

1. La -metilumbeliferona se encuentra en productos naturales, busque 2 fuentesen donde se encuentre presente.2. Busque la estructura de la herniarina (ter metlico de la umbeliferona); yescriba su nombre sistemtico.3. Algunas cumarinas se emplean para preparar ungentos para protegerse de losrayos U.V. Mencione 2 cumarinas que se empleen con tal fin y expliquebrevemente el fundamento de esta propiedad.4. La warfarina puede ser empleada como raticida o como medicamento;Qufactores permiten que sea seguro su empleo en humanos?5. Si emplea fenol en lugar de resorcinol, Qu cumarina se obtiene? Escriba lareaccin y proponga un mecanismo.

BIBLIOGRAFA

ACHESON, R.M.,An introduction to the Chemistry of HeterocyclicCompounds, Ed. J. Willey & Sons, 4aed., UK, 1976.

GIRAL, F. & ROJAHN, C.A.,Productos Qumicos y Farmacuticos, Ed.Atlante, Tomo III, Mxico, 1946.

STREITWEISER, A.I.,A Textbook of Practical Organic Chemistry, Ed.Longman, UK, 1978.

http://www.elergonomista.com/fitoteriapia/cumarinas.htm http://es.wikipedia.org/wiki/cumarina

EXPERIMENTO No. 10

FORMACIN DE HIDANTOINASa) SNTESIS DE ALANTONA

b) SINTESIS DE LA 5,5-DIFENILHIDANTOINAa) Sintesis de Alantoina

OBJETIVOS
http://www.elergonomista.com/fitoteriapia/cumarinas.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/cumarinahttp://es.wikipedia.org/wiki/cumarinahttp://www.elergonomista.com/fitoteriapia/cumarinas.htm


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a) Sintetizar un compuesto de inters farmacutico.

b) Revisar la importancia de este compuesto en la industria cosmetolgica.

c) Efectuar la formacin de un anillo de cinco miembros con 2 heterotomos denitrgeno.

ANTECEDENTES

1. Fundamento qumico de la sntesis.2. Propiedades fsico-qumicas de reactivos y productos utilizados.3. Reacciones ms importantes de las hidantonas.4. Usos e importancia de la alantona.

PROPIEDADES QUMICAS

Frmula Qumica: C4H6N4O3Apariencia: Polvo cristalino blancoPunto de Fusin: 239 CSolubilidad: 0.5% en agua a 25 C, 0.2% en alcohol a 25 C

REACTIVOS

0.25 g cido rico 0.2 g KMnO4en polvogotas cido Actico conc. 1.5 mL Disolucin de NaOH al 20%

MATERIAL

1 Vaso de pp. de 150 mL. 1 Embudo Bchner c/alargadera.1 Probeta de 25 mL. 1 Pipeta de 10 mL.1 Kitasato con manguera. 2 Pinzas de 3 dedos c/nuez.


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44

1 Agitador magntico. 1 Barra magntica.1 Agitador de vidrio. 1 Parilla con agitacin.1 Vidrio de reloj. 1 Recipiente de peltre.1 Esptula. 1 Termmetro 0-100 C.

1 Vaso pp de 100 mL. 1 Embudo de vidrio.1 Pipeta graduada de 5 mL. 1 Frasco para cromatografa

REACCIN

HN

NH

O

O

HN

HN

O

cido rico

PM: 168

NaOH/KMnO4

NH

HNO

O

HN

H2N

O

Alantoina

PM: 158

PROCEDIMIENTO

En un vaso de pp. De 150 mL coloque 0.25 g de cido rico en 20 mL de aguaprecalentada (60-75 C) con agitacin mecnica. Posteriormente agregue gota agota una disolucin de NaOH al 20% (aprox. 1.5 mL) hasta que se disuelva el

cido rico completamente, con agitacin.Enfre empleando hielo; cuando se acerque a 30 C y sin quitar la agitacin,adicione, en una sola porcin, 0.2 g de KMnO4en polvo, contine con la agitacinpor 30 minutos ms.Filtre al vaco y lave con agua hasta que la disolucin salga transparente,posteriormente lleve sta a pH cido con cido actico concentrado.Concentre calentando en parrilla con agitacin hasta reducir el volumen. Cristaliceen hielo. Filtre al vaco, deje secar el producto y determine el punto de fusin yrendimiento (60-70%).

CUESTIONARIO

1. Por qu es importante que adicione el NaOH gota a gota con agitacin?2. Proponga el mecanismo de la reaccin.3. Para qu se utiliza el KMnO4? Por cul otro reactivo se puede sustituir?4. Por qu razn se tiene que llevar a pH cido la mezcla de reaccin?


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45

5. D las estructuras de 3 hidantonas con importancia farmacutica.

BIBLIOGRAFA

YoungE.G., WentworthH.P., HawkinsW.W. (1944). The absorption andexcretion of allantion in mammals.J.Pharmacol. Experi. Therapeutics,81: 1-9

GIRAL, Francisco,Productos Qumicos y Farmacuticos, Vol. 3. Aliciclos,Heterociclos Naturales, Ed. Atlante, Mxico, 1956.

AVILA, Z., et al, Qumica Orgnica: Experimentos con un EnfoqueEcolgico, Mxico, Ed: Direccin General de Publicaciones y FomentoEditorial, UNAM

SANABRIA, R., Prctica: Formacin de 5,5-difenilhidantona, Prcticas

de Qumica Orgnica III para QFB, FES Cuautitln, UNAM

b) Sintesis de la 5,5-difenilhidantoina

OBJETIVOS

a) Efectuar la preparacin de un anillo de cinco miembros con dos tomos denitrgeno en posicin 1,3.

b) Preparar 5,5-difenilhidantoina a partir de cido benclico y urea en presenciade anhdrido actico.

c) Revisar el inters biolgico de las hidantonas.

ANTECEDENTES


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1. Mtodos generales de obtencin de hidantonas.2. Fundamento qumico de la reaccin de obtencin de hidantonas a partir de

cidos -hidroxisustituidos.3. Propiedades fsico-qumicas de reactivos y productos utilizados.4. Reacciones ms importantes de las hidantoinas.5. Usos de las hidantonas en la industria.

PROPIEDADES QUMICAS

Frmula Qumica General: C15H12N2O2Apariencia: Polvo blancoPunto de Fusin: 297-298 CReacciona con compuestos azo y diazo.

O

O

NH

N

H

REACTIVOS

0.25 g cido Benclico 0.14 g Urea seca0.3mL Anhdrido Actico

MATERIAL

2 Vaso de pp. de 100 mL. 1 Embudo Bchner c/alargadera.1 Probeta de 25 mL. 1 Bomba de agua.1 Kitasato con manguera. 2 Pinzas de 3 dedos c/nuez.1 Pipeta graduada de 1 mL. 1 Barra magntica.

1 Agitador de vidrio. 1 Parilla con agitacin magntica.1 Vidrio de reloj. 1 Recipiente de peltre.1 Esptula. 1 Refrigerante c/mangueras.

1Matraz bola de fondo plano de50mL


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REACCIN

OH

OHO

+

O

NH2NH2

(Ac)2O O

O

NH

NH

PROCEDIMIENTO

En el matraz bola de 50mL coloque 0.25g de Acido benclico, 0.14g de urea seca y0.5mL de anhdrido actico. Coloque la barra de agitacin magntica dentro delmatraz y coloque el refrigerante en posicin de reflujo. Caliente la mezcla conagitacin constante hasta que los slidos se disuelvan, posteriormente mantenga lareaccin en calentamiento durante 1.5 horas. Deje enfriar a temperatura ambiente yadicione, aproximadamente, 3mL de agua destilada y proceda a filtrar. Lave elproducto con agua fra. Recuperelo y dejelo secar, Determina el punto de fusin yel rendimiento de la reaccin.

CUESTIONARIO

1. Qu funcin desempea el anhdrido actico en esta reaccin?2. Si en vez de adicionar anhdrido actico aadiramos EtOH, Qu producto

podra formarse?3. Cmo podra determinar si parte del producto de reaccin se encuentra en

el filtrado?4.- Mencione la importancia de la hidantona sintetizada en la industria

farmacetica

BIBLIOGRAFA

Acheson, R.M., An Introduction to the Chemistry of HeterocyclicCompound, 3rd. Ed., John Wiley & Sons, Londres, 1976.


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48

Elderfield, R.C. Editor, Hidantoins. En: Heterocyclic Compounds, Vol. 5.John Wiley & Sons, New York, 1950.

Goodman, A., Goodman, L.S. y Gilman, A. Editors, The PharmacologicalBasis of Therapeutics, 6th. Ed., Mac Millan Pub. Co., Inc., New York, 1980.

Lednicer, D. y Mitscher. L.A., Organic Chemistry of Drug Synthesis, JohnWiley & Sons, New York, 1977.

EXPERIMENTO No. 12

AISLAMIENTO DE PURINAS: CAFENAA PARTIR DE T NEGRO, CAF TOSTADO, BEBIDAS

ENERGTICAS Y MEDICAMENTOS

OBJETIVOS

a) Aislar la cafena a partir de bebidas de consumo cotidiano como son el t

negro, caf o algn medicamento

b) Revisar las propiedades farmacolgicas de la cafena.


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c) Comparar el rendimiento y la pureza de la cafena aislada de diferentes

productos comerciales.

ANTECEDENTES

1. A qu familia de alcaloides pertenece la cafena y teofilina?2. Mencione 3 productos farmacuticos que contengan cafena.3. Investigue la frmula qumica de la cafena y explique las semejanzas queencuentra con la teofilina y teobromina.4. Principales usos de la cafena en las industrias alimenticia y farmacutica.5. Mencione los principales efectos que causa la cafena en el organismo e indiquecual es la cantidad de cafena que est en el caf, en el t y en el medicamentoseleccionado .6. Adems del caf mencione dos plantas que contengan cafena o alcaloides tipoxantina.

MATERIAL

1 Parrilla con agitacin 1 Pinza de 3 dedos c/nuez1 Embudos de separacin con tapn 1 Probeta de 25 mL1 Esptula de cromo nquel 1 agitador de vidrio1 Barra magntica 2 vaso de pp. de 100mL1 Vidrio de reloj 2 vasos de pp. de 250mL

REACTIVOS

2 gMedicamento quecontenga cafena

5 sobrecitos de t negro. Diclorometano

5 g Caf tostado en polvo. Disolucin de NaOH conc. Agua destilada


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PROCEDIMIENTO PARA EXTRACCIN DE CAFENA DE T NEGRO

Pese las 5 bolsitas del t negro, y anote el peso de stas en su bitcora,posteriormente, coloque las bolsitas en un vaso de precipitados de 250 mL (norompa los sobres), y vierta aproximadamente 30 mL de agua hirviendo.

Coloque el vaso de precipitados en una parrilla y continu calentando por unos 10minutos ms con agitacin.

Verifique el pH de la disolucin, si el pH es ligeramente cido agregue unas gotasde sosa al 10% para que el pH sea de 8, ya que a pH alcalino se encuentra libreel alcaloide.

Deje enfriar la solucin y extraiga 3 veces con 10 mL de cloruro de metileno o de

acetato de etilo, repita la extraccin dos veces ms; si la agitacin es vigorosa sepuede formar una emulsin, en cuyo caso deber esperar ms tiempo para laseparacin de las fases acuosa y orgnica o bien, deber centrifugar para separarlas fases. Se recolectan las fases orgnicas en un vaso de precipitados de 100 mL yposteriormente se secan con Na2SO4 anhidro. Filtre o decante y recupere eldisolvente orgnico por destilacin. La cafena quedar como residuo, Pselo, paradeterminar rendimiento. Identifquela por cromatoplaca, por punto de fusin o poralguna prueba colorida caracterstica.


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PROCEDIMIENTO PARA EXTRACCIN DE CAFEINA DE UNMEDICAMENTOS

Pese 2 g del medicamento seleccionado y pulverice en un mortero hasta obtenerun polvo fino.Aada agua suficiente para cubrir el polvo y efectuar una agitacin vigorosa,verifique el pH, si este es alcalino proceda a extraer empleando el disolventeseleccionado. Si el pH es cido, alcalinice empleando una solucin de NaOH y,posteriormente proceda a la extraccin e identificacin de la cafena.

PROCEDIMIENTO PARA EXTRACCIN DE CAFENA DE CAFTOSTADO

Pese 5 g de caf tostado y molido, colquelo en un vaso de precipitados de 250mL, y adicione 30 mL de agua caliente, tome el pH, si es cido aada unas gotasde NaOH al 10% y lleve la solucin a pH 8. agite durante 10 minutos. Filtreempleando embudo de vidrio para separar la solucin de los residuos de caf. Dejeenfriar la solucin, y realice 3 extracciones con 10 mL aproximadamente dediclorometano o de acetato de etilo. Rena los extractos orgnicos y seque con

sulfato de sodio anhidro. Decante o filtre y recupere el disolvente y el residuo pordestilacin.

Identifique la cafena por cromatografa en placa, por punto de fusin o por algunaprueba colorida caracterstica de este alcaloide.

CUESTIONARIO

1. Por qu es importante que el pH de la solucin sea alcalino?2. En cul de los 3 procedimientos realizados se obtuvo un mayor

rendimiento de cafena?3. En que forma se extrae la cafena para obtener el caf descafeinado?4. Que substancias estimulantes, contienen las llamadas bebidas energticas


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BIBLIOGRAFA

IKAN, R,Natural products, Ed. Academia Press, 2 edicin, 1991 MARTNEZ, Grau, M. A & CSAKY, A. G, Tcnicas Experimentales en

Sntesis Orgnicas, Ed. Sntesis, Madrid, 1998. Captulo 10. BADUI, Salvador, Qumica de los Alimentos, Ed. Alhambra Mexicana,Mxico, 1990, Pg. 418

FENNEMA, Owen R, Qumica de los Alimentos, Ed. Acribia, 2 ed,Espaa, 1993

The Chemistry of Heterocycles: Structure Reactions, Synthesis &Applications, Ed: Wiley-VCH, Alemania, 2003, Pg 414

MODROERO, Roman, Qumica Fundamental de los Heterociclos, Ed.Alhambra, Mxico, 1968, Pg 71

http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/nutricion/cafeina.htm http://servicios.laverdad.es/cienciaysalud/6_3_8.html http://marc.pucpr.edu/edu/facultad/santos/bioquimica446/CAP14%20Metab

olismo%20de%20amino%20acidos%20y%20nucleotidos.pdf
http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/nutricion/cafeina.htmhttp://servicios.laverdad.es/cienciaysalud/6_3_8.htmlhttp://marc.pucpr.edu/edu/facultad/santos/bioquimica446/CAP14%20Metabolismo%20de%20amino%20acidos%20y%20nucleotidos.pdfhttp://marc.pucpr.edu/edu/facultad/santos/bioquimica446/CAP14%20Metabolismo%20de%20amino%20acidos%20y%20nucleotidos.pdfhttp://marc.pucpr.edu/edu/facultad/santos/bioquimica446/CAP14%20Metabolismo%20de%20amino%20acidos%20y%20nucleotidos.pdfhttp://marc.pucpr.edu/edu/facultad/santos/bioquimica446/CAP14%20Metabolismo%20de%20amino%20acidos%20y%20nucleotidos.pdfhttp://marc.pucpr.edu/edu/facultad/santos/bioquimica446/CAP14%20Metabolismo%20de%20amino%20acidos%20y%20nucleotidos.pdfhttp://marc.pucpr.edu/edu/facultad/santos/bioquimica446/CAP14%20Metabolismo%20de%20amino%20acidos%20y%20nucleotidos.pdfhttp://servicios.laverdad.es/cienciaysalud/6_3_8.htmlhttp://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/nutricion/cafeina.htm


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SESIN EXPERIMENTAL 13

2 SEMINARIOSntesis de Pirroles. Formacin de Indoles. Formacin de Piridinas.

Formacin de Cumarinas. Aislamiento de Cafena. Sntesis de Imidazoles.

OBJETIVO:

Comprender en su totalidad el experimento mediante la integracin de la parte experimentaly la terica.

Reforzar los conceptos tericos.

Favorecer la discusin, el trabajo en equipo y el anlisis de resultados. Aprender a organizar e integrar la informacin que obtienen los alumnos en la biblioteca y

en el laboratorio. Realizar presentaciones tanto en forma oral como escrita.

METODOLOGA:

Para llevar acabo el seminario, se integran 3 equipos de trabajo segn el nmero de alumnos ycada grupo presenta una prctica teniendo que desarrollar los siguientes puntos:

Anlisis de la tcnica.

Reaccin general. Mecanismo de la reaccin Importancia de la tcnica. Diferentes formas de sntesis. Usos del producto obtenido. Estudio econmico. Anlisis de resultados de todo el grupo. Espectroscopia en IR de reactivos y producto. Conclusiones. Bibliografa.

Esta actividad permite que los alumnos realicen conclusiones reales, integrando los resultados yexperiencias de sus compaeros, por lo que es una actividad ms enriquecedora que el anlisisindividual.


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NEXOS

Los siguientes anexos y las modificaciones realizadas, con respecto al manual delsemestre anterior fueron elaboradas por la Dra. Yolanda Caballero, la Q. Ma.Reina Gmez y la alumna de servicio social Isela Garfias, y rene los comentariosy las aportaciones de alumnos que cursaron, y profesores que impartieron lamateria el semestre anterior.

QUMICA ORGNICA III(1521)

1. GRUPOS FUNCIONALES EN ORDEN DE PRIORIDAD.

2. CLASIFICACIN DE PROTENAS.

3. CLASIFICACIN DE LPIDOS.

4. ACEITES ESENCIALES (TERPENOS).

5. VITAMINAS LIPOSOLUBLES.

6. DERIVADOS DE INTERS BIOLGICO.

7. CUADRO DE RESULTADOS. EJEMPLO.


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Adaptado de: Albores, M. et al., Grupos Funcionales. Nomenclatura y Reacciones Principales. Depto. deQum. Org., Seccin de Publicaciones, Fac. de Qumica, UNAM. 2007.

PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES EN ORDEN DE PRIORIDAD

Cuando un compuesto tiene dos o ms grupos funcionales, su nombre base tendr la terminacin delgrupo con mayor prioridad y el otro grupo ser un sustituyente.

Grupo funcional Frmula SufijoCuando el grupo

es un sustituyentese nombra como:

cidos carboxlicos-ico carboxi-

Anhidridos de cido-ico

steres -ato dealquilo alcoxi-carbonil-

Halogenuros de cido halogenuro de

-ilo halogeno-alcanoil-

Amidas-amida carbamoil-

Nitrilos R-C=N -nitrilo ciano-

Aldehidos

R H

O

-alformil- (carbaldehido)

Cetonas

-ona oxo-

Alcoholes R-OH -ol hidroxi-

Mercaptanos R-SH -tiol mercapto-

Aminas R-NH2 -amina amino-

teres R-O-R ter alcoxi-

Sulfuros R-S-R sulfuro alquiltio-

Alquenos R-CH=CH-R -eno alquenil-

Alquinos R-C=C-R -ino alquinil-

Halogenuros R-X -halgeno-

Nitro R-NO2 - nitro-

Alcanos R-H -ano alquil-

Para nombrar a los cidos carboxlicos y a los anhidridos es necesario anteponer la palabra cidoy anhidridorespectivamente, seguido del nombre de la cadena hidrocarbonada con el sufijo -ico.


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C L A S I F I C A C I N D E L A S P R O T E N A S

L a s p ro t e n a s s e p u e d e n c l a s i f i c a r p o r:

a) Sucomposicin

Simples.- por hidrlisis dan slo aminocidos.

Conjugadas.- por hidrlisis, dan otros compuestosadems de los aminocidos.Pueden ser:

- Glucoprotenas- Lipoprotenas- Nucleoprotenas- Fosfoprotenas- Metaloprotenas

b) Su forma

tridimensional

Fibrosas.- forman fibras largas, se utilizan en lanaturaleza para formar materiales

estructurales:

- msculos- tendones- uas

- cuernos- pezuas

Globulares.- estn enrolladas en formas compactasy casi esfricas. Solubles en agua y semueven dentro de las clulas:

- enzimas- hormonas- de transporte

c) Su funcinProtenas estructurales (querastina, elastina. colgeno)

de transporte (hemoglobina) protectoras (anticuerpos: inmunoglobina) hormonales (insulina) enzimticas (quimotripsina: catalizadores biolgicos)

E S T R U C T U R A D E L A S P R O T E N A S

N I V E L E s t ru c t u ra D e s c ri p c i n

1 P r ima r ia Se le llama as a la secuencia de aminocidos en una protena.

2 S e c u nd a r ia Describe la orientacin, en un patrn regular, de los diferentessegmentos de una protena.

3 T e r c ia r ia Describe el enrollamiento total de la protena en una formageneral tridimensional.

4 C u a t e r n a r ia Se refiere a la reunin de varios pptidos o protenas en grandesestructuras agregadas.


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McMurry, J.; Qumica Orgnica, 6 Ed., Thomson Learning, Mxico, 2004

TABLA DE CLASIFICACIN DE LPIDOS

Los lpidos son molculas orgnicas naturales, que se aslan de clulas ytejidos por extraccin con disolventes orgnicos no polares. Es decir, soninsolubles en agua y solubles en disolventes orgnicos.

A.- Estereshidrolizables

CERAS Son steres lineales de alcoholes ycidos carboxlicos de cadena larga

GRASAS Y ACEITES

Son triglicridos ( triacil-gliceroles).Son steres de un triol (glicerina)

y cidos carboxlicos de cadenalarga (cidos grasos).

Pueden ser saturados o

insaturados (tener doblesligaduras).

FOSFOLPIDOS

Fosfoglicridos.- son steres deun triol (glicerina), con un cidograso saturado, un cido grasoinsaturado y un dister fosfrico.

Esfingolpidos.- son steres de unamino-alcohol (esfingosina) ysteres fosfricos.

B.- Compuestosque no

se pueden

hidrolizar

PROSTAGLANDINASProvienen del cido grasoAraquidnico (C20 ), (4 =).

Tienen un anillo de ciclopentano

TERPENOSConsisten en dos o ms unidades

de isopreno (C5).

ESTEROIDESSon tri-terpenos muy

modificados, tetracclicos.


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ACEITES ESENCIALES

(TERPENOS)

Los aceites esenciales son mezclas complejas de hidrocarburos, terpenos,alcoholes, compuestos carbonlicos, aldehdos aromticos y fenoles y se encuentran enhojas, cscaras o semillas de algunas plantas.

La obtencin de los aceites esenciales es realizada comnmente por destilacin porarrastre con vapor. En el vegetal, los aceites esenciales estn almacenados en glndulas,conductos, sacos, o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que es convenientedesmenuzar el material para exponer esos reservorios a la accin del vapor de agua.

Estos aceites esenciales son productos naturales que tienen aplicacin en diferentesindustrias, como son la farmacutica, alimenticia, en perfumera, entre otros usos.

Actualmente, se constituyen en productos alternativos para la elaboracin de biopesticidaso bioherbicidas.

O

O

LimonenoNeral (Citral) Geranial

OH

OH OH

Mentol Nerol Geraniol

O

Mentona -Pineno -Pineno


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TABLA 2.- Algunos compuestos voltiles importantes en el aroma de los ctricos:

TABLA 3.- Compuestos importantes en el aroma de hierbas culinarias usadas como aromatizantes:

TABLA 4.- Compuestos importantes en el aroma de algunas especias usadas como aromatizantes:


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VITAMINAS LIPOSOLUBLES

CH2OH

Vitamina A (trans-retinol)

CH2

HOVitamina D (Calciol)

O CH3

HO Vitamina E (alfa-tocoferol)

O

Vitamina K (filoquinona) O

Escualeno (triterpeno; C30)


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DERIVADOS DE INTERS BIOLGICO

DERIVADOS DE HIDANTOINAS:

HN

NH

O

O

FENITONA: es el ster fosfatodisdico de 3-hidroximetil-5-5difenilhidantona.Antiepileptico, anticonvulsivo.

N

NH HISTAMINA

NH2

Aminocido

N

NH

OH

NH2

O

HISTIDINA

Amina bigena derivada de lahistidina. Vasodilatador. Aumenta laconcentracin de HCl en estmago.

NH

N

O

O

ETOTONA

Antiepilptico

N

N

O2N

METRONIDAZOL

OH Antiparasitario,antibacteriano

NH

NH

OO

NIRVUNOL

Ar

Hipntico, sedante

DERIVADOSDECUMARINAS

O OHO

UMBELIFERONA Filtro solar, indicador fluorescente

OO

O

FURANOCUMARINA Fotosensibilizador de piel

O O O

PIRANOCUMARINA Antiespasmdico y vasodilatador

DERIVADOS DE ISOXAZOLES:

N

O

HO

O

NH3

O

Acido Ibotnico

1.-

N

O

O

NH3

Muscimol

2.-

N

O

4,5-Dimetilisoxasol

4.-

TIENEN ACTIVIDAD INSECTICIDA Y ACTIVIDAD DEPRESORA DEL SISTEMA NERVIOSOCENTRAL DEBIDO A QUE SU ESTRUCTURA ES MUY SIMILAR A LA SEROTONINA

(NEUROTRANSMISOR)AISLADOS DE AMANITA MUSCARIA,A.PANTHERINA,A.COTHURNATA.

HA SIDO DETECTADO EN LOS ACEITES

DE JUGO DE TOMATE, Y EN EL DELECITINA DE SOYA.ES VOLATIL


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DERIVADOS DE PIRAZOLES:3-amina-4,5-dihidro-1-(3-(trifluorometil)-fenilpirazol

NN

F3C

NH2

Betazol: 3-(beta-Aminoetil)pirazol

4-Metilpirazol

N

HN

O

O

ON C

H N

N

O

FENPIROXIMATO

H2N C C

CH3

OH

ON

N

Un inhibidor doble tanto de lava de la ciclooxigenasa comode la lipoxigenasa. Ejerce unefecto antiinflamatorio alinhibir la formacin deprostaglandinas y leucotrienos.La droga tambin incrementa lavasoconstriccin pulmonarhipxica y tiene efectoprotector sobre la isquemiamiocrdica.

Un agonista delreceptor H2de lahistaminautilizadoclnicamentepara probar lafuncin secretora

gstrica.

Antdoto usado en laintoxicacin porentilenglicol. potenteinhibidor de laalcohol-deshidrogenasa(ADH),es de la clase deantdotos quecontrarrestan laformacin demetabolitos txicos

Acaricida de uso agrcola en lasplantaciones de caf, ctricos, y palmeras.

Uno de los primerospirazoles. Encontradoen las semillas de lasanda.

DERIVADOS DEL BENCIMIDAZOL:

MEBENDAZOL:El mebendazol, es un medicamentolombricida, que mata parsitos. Seusa para tratar los casos de parasitosis

por lombrices intestinales(nemtodos), uncinarias(ancilostoma), oxiuros, tricocfalos yotro tipo de parsitos ( nombrecomercial: VERMOX)

NH

N

N

S

Tiabendazol

Antihelmntico: nemtodosFungicida

NH

NS

N

O

Omeprazol Inhibidor de la bomba de H+ en estomago,intestino: funciona al disminuir la cantidad decido producido por el estmago., se usa paratratar las lceras; reflujo gastroesofgico(condicin en que el reflujo del cido delestmago causa pirosis (acidez o calor estomacal)

y lesiones en el esfago; condiciones donde elestmago produce demasiado cido, como elsndrome de Zollinger-Ellison; se usa encombinacin con otros medicamentos paraeliminar la bacteria H. pylori, que provocalceras; tambin se usa para tratar la laringitis

DERIVADOSDEPIRIDINAS

N

N

O

CIDO NICOTNICO Componente celular

NF3C CHF2

O

O

O

N

R3

R4

R2R1

IMIDATO CICLICOHERBICIDA

N F

CF3OCH2Ph

Piridina con actividadcontra Candida albicans


63/63

63

DERIVADOS DE INDOL

NH

OH

O

TRIPTOFANO

NH

NH2HO

SEROTONINA

NH

OH

O

AC. 3-INDOLIL ACETICO

CUADRO DE RESULTADOS EJEMPLO:

Reaccin OH

O

OH

H2N NH2

O

Ac2O

HN

NH

O

O

PM 228.122g/mol 60.66g/mol 252.27g/molvolumen --- --- 1.05mL ---gr (agreg.) 1.1535 g 0.6 g P.freportado=296C

densidad --- --- Wprod= 0.7314gmoles 5.056x10-3 9.8912x10-3 2.8993x10-3R.L. +++

gmolx molg .2755.127.25210056.5 3 de: 5,5-Difenilhidantona tericos)

Rendimientode la reaccin:

%34.57

108993.2

%10010056.53

3

X

Xmolx

molx

Documents

Manual de Laboratorio 1521