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Universidad Complutense de Madrid Departamento de Qumica Orgnica I Facultad de Ciencias Qumicas Ciudad Universitaria s/n, 28040 Madrid

EXPERIMENTACIN EN SNTESIS QUMICA IPARTE B (QUMICA ORGNICA) (Curso 2009-2010)

CURSO 2 LICENCIATURA EN QUMICA

Experimentacin en Sntesis Qumica I

EXPERIMENTACIN EN SNTESIS QUMICA I (Qumica Orgnica)NOTA PREVIALos alumnos han realizado ya las prcticas de INTRODUCCIN A LA EXPERIMENTACIN QUMICA (Curso 1) y, por tanto, conocen las siguientes tcnicas: Destilacin sencilla, fraccionada y a vaco. Cristalizacin y sublimacin. Extraccin sencilla y mltiple. Extraccin cido-base. Secado y desecantes. Tcnicas cromatogrficas en capa fina y en columna. Calefaccin con reflujo de disolvente.

El alumno dispone de diferentes videos editados por el Departamento de Qumica Orgnica, para la revisin personal de las diferentes tcnicas. Estos videos se pueden descargar desde la pgina Web del Departamento de Qumica Orgnica: (http://www.ucm.es/info/quimorga/Descargas.htm).

A) OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. Aplicar las distintas tcnicas utilizadas en el Laboratorio de Qumica Orgnica a problemas concretos. En su caso, deber elegir entre dos o tres opciones. Interpretar los protocolos para el desarrollo de una reaccin y el aislamiento del producto, teniendo en cuenta los siguientes aspectos: Clculos estequiomtricos. Rendimiento terico. Propiedades de los componentes de la mezcla de reaccin. Evaluacin del resultado.

B) PLAN DE TRABAJO. MTODOS Y EVALUACIN. Las prcticas se desarrollan a lo largo de 11 das (de 10:00 a 13:00 o de 15:30 a 18:30 h) y se llevan a cabo simultneamente turnos de maana y turnos de tarde. El sector de laboratorio correspondiente a un grupo/profesor deber ser autnomo en cuanto a infraestructura bsica y especfica. Cada alumno recibir una taquilla individual ubicada en una U determinada, con dotacin suficiente para que no utilice el material o los servicios instalados en otras Ues o taquillas. Los alumnos disponen de un Manual de Prcticas (depositado en Reprografa y en la pgina web del Departamento: http://www.ucm.es/info/quimorga/oesqIguion.pdf) que incluye las normas bsicas de funcionamiento y seguridad, los guiones de cada una de las prcticas e instrucciones para la elaboracin del cuaderno de laboratorio. El Profesor debe resaltar el objetivo de la prctica y responder a las preguntas que el alumno debe hacerse para interpretar el guin. El alumno tiene que saber en todo momento qu tiene entre manos y la finalidad de cada operacin. El alumno elaborar un cuaderno de laboratorio de acuerdo con las indicaciones que se recogen en el apartado denominado Cuaderno de Laboratorio. Al finalizar la prctica el alumno entregar al Profesor los productos obtenidos, debidamente etiquetados, y evaluar con ste el resultado.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

La ltima sesin de laboratorio (undcimo da) se dedicar a la realizacin de un examen prctico en el que el alumno recibir el enunciado y el papel de examen correspondientes. El alumno deber entregar por escrito a su profesor, antes de pasar a la realizacin del examen prctico en s, la contestacin a los siguientes apartados: a) b) c) esquema de la reaccin propuesta y su estequiometra. los clculos en funcin del rendimiento terico que se indique en el enunciado del examen. descripcin breve del procedimiento experimental indicando el material necesario para la realizacin del examen.

NOTA. El tiempo mximo para cumplimentar esta parte inicial del examen ser de 45 minutos. Para la realizacin del examen el alumno slo dispondr de su cuaderno de laboratorio y de un catlogo comercial de productos qumicos para su consulta. La calificacin se realizar teniendo en cuenta el examen prctico, los resultados obtenidos, su progreso o evolucin y el cuaderno de laboratorio.

C) PROGRAMA DE LA ASIGNATURA. 1. Separacin y purificacin de los componentes de una mezcla. Mezcla de dos componentes; separacin; aislamiento y purificacin (2,5 sesiones). 2. Sntesis de dibenzalacetona y benzalacetona. Reaccin aldlica; estequiometra y resultado de la reaccin; anlisis por CCF de los productos (1,5 sesiones; NOTA: esta prctica comienza durante la 3 sesin de la prctica anterior). 3. Sntesis de medicamentos basados en el cido saliclico mediante reacciones de esterificacin. Acido acetilsaliclico (aspirina) y salicilato de metilo; deteccin por CCF de estos componentes en distintas formulaciones; destilacin azeotrpica con Dean-Stark (3 sesiones). 4. Nitracin del clorobenceno. Sntesis de orto y p-cloronitrobenceno; anlisis por CCF de la mezcla de reaccin y separacin cromatogrfica de los componentes (3 sesiones). 5. Examen Prctico.

D) RECURSOS DEL LABORATORIO DE ESQ-1. El laboratorio contiene seis "Ues". Cada U contiene diez taquillas individuales. Las impares se dedicarn a los turnos de maana y las pares a los turnos de tarde (cuando el nmero d alumnos as lo permita). Adems, existen seis taquillas de reserva que pueden entregarse en turno de maana o de tarde. Si es posible, deben dejarse libres las taquillas situadas bajo las vitrinas Cada dos Ues consecutivas disponen de un armario en el pasillo que contiene el material comn (material de U). Este material sirve doblemente al turno de maana y al de tarde, por lo que debe guardarse siempre en condiciones de ser utilizado. El profesor dejar depositadas las llaves de dichos armarios en el Laboratorio de Preparacin de Prcticas al trmino de cada sesin, siendo el nico responsable a todos los efectos si no lo hiciera. La dotacin de las taquillas individuales se encuentra descrita en este Guin (pg. 5), mientras que el material comn se encuentra descrito en unas hojas situadas en el interior/exterior de las taquillas y armarios correspondientes. Todas las mesas cortas de cada U disponen de estantes para colocar las disoluciones preparadas, reactivos y disolventes necesarios en cada prctica (los envases estarn etiquetados con el cdigo de color correspondiente a cada U). El cido sulfrico concentrado, el cido clorhdrico concentrado y el hidrxido sdico se colocarn sobre una de las poyatas para su dispensacin y, en ningn caso, se desplazarn a las mesas. El cido actico glacial, el anhdrido actico, el cloruro de tionilo, el amonaco y las aminas debern abrirse y cerrarse en la vitrina ms prxima. Al finalizar cada sesin, todas las botellas y botes debern quedar situados en el lugar original para que el tcnico de laboratorio pueda reponer su contenido o trasladarlos a su lugar de almacenamiento. Si en el momento de dar comienzo una sesin prctica, el Profesor observa descolocacin o carencia de alguno de los

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

disolventes o reactivos necesarios para la prctica dar cuenta de la incidencia al Coordinador. En todas las Ues existe un rotavapor, un granatario, 1 bomba de membrana y 2 microbombas y 1 trompa de agua para filtracin a vaco y.* En los puntos de vaco se debe filtrar y destilar pero NO SECAR. Con objeto de preservar las bombas de membrana y las microbombas se ha intercalado una trampa de lquidos/gases en cada puesto de trabajo. Las trampas deben quedar limpias al trmino de la sesin. En el laboratorio existen una estufa, 6 bloques para determinar puntos de fusin y 4 lmparas UV. Tres de ellas (254 nm) estn sobre las poyatas, en un receptculo negro, y una porttil (254/366 nm) que se guarda en el armario de material general. Con objeto de evitar roturas y deterioros en las instalaciones y equipos, el Profesor explicar brevemente su uso el primer da de prcticas. El incumplimiento de las normas por el alumno se penalizar con la expulsin del laboratorio. Igualmente se resolver en el caso de incumplimiento de las normas de seguridad e higiene (vertidos en desages, accidentes previsibles, etc.), as como la carencia de bata, gafas de seguridad, cuaderno de laboratorio o guin completo de prcticas. Todo el material de uso comn de cada una de las Ues deber mantenerse limpio y en condiciones de ser utilizado en la sesin de prcticas siguiente. Los profesores se encargarn de cortar los cromatofolios que necesiten sus alumnos y controlaran que stos aprendan a aplicar correctamente las muestras sobre las placas de CCF desde el primer da. Los capilares necesarios sern suministrados por el Profesor. Nunca se deben utilizar capilares de punto de fusin para este fin. Los viales, tapones, tubos de RMN y clips, son material retornable. El botiqun permanecer abierto durante toda la sesin de prcticas. En la entrega y recogida de taquillas todo el material individual debe estar limpio y completo. Al finalizar cada turno, el profesor revisar el material comn de sus Ues, comunicando al Tcnico de Laboratorio lo que es necesario reponer. Este material de U se cambiar entre el ltimo Profesor saliente (tarde) y el primero entrante (maana) en el mismo horario que se decida para el intercambio de las taquillas individuales. Tanto los alumnos como los profesores NO PUEDEN ACEPTAR MATERIAL SUCIO O ROTO. Las incidencias debern ser recogidas en la Hoja de Incidencias disponible en el Laboratorio de Preparacin de Prcticas. Dicha hoja se entregar al Coordinador, con independencia de que, en su caso, se comunique la incidencia al Tcnico de Laboratorio responsable del mismo.

Progresivamente se estn sustituyendo las trompas de agua por pequeas bombas de vaco, por lo que puede haber slo una o ninguna.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

LABORATORIO DE EXPERIMENTACIN en SNTESIS QUMICA ICURSO ACADMICO 2006/07 El alumno/a .........................................................................................................., de la asignatura ......................................................................., turno .........., ha recibido el da .......... de ....................... de 200..... la taquilla n ................ con el material que se relaciona a continuacin, y que se compromete a devolver en idntico o mejor estado de conservacin una vez finalizado el turno de prcticas: 1 Probeta de 25 mL 1 Tubo de cloruro clcico B-14 1 Embudo de decantacin 250 mL 1 Embudo de slidos 1 Tapn B-19 de polietileno para el embudo 1 Cubeta de acero de decantacin 1 Vaso de precipitados 100 mL 1 Cubeta de cromatografa 8x8 cm 1 Vaso de precipitados 250 mL 1 Termmetro normal 1 Vaso de precipitados 600 mL 1 Pipeta 5 mL 1 Matraz esfrico 100 mL B-29 1 Aspirador para pipetas 1 Matraz esfrico 50 mL 2 bocas B-14 1 Vidrio de reloj 10 cm 1 Matraz esfrico 25 mL B-14 6 Viales de vidrio de 6 mL + 6 tapones 1 Matraz de corazn/esfrico 25 mL B-14 1 Imn pequeo 1 Matraz esfrico de 10 mL B-14 1 Imn mediano 2 Matraz Erlenmeyer 50 mL 2 Tapones B-14 de polietileno 4 Matraz Erlenmeyer 100 mL 1 Tapn B-29 de polietileno 2 Matraz Erlenmeyer 250 mL 1 Chupete gris 1 Matraz Kitasato 250 mL 1 Gradilla con 12 tubos de ensayo 1 Aro 1 Embudo Bchner 4 cm 3 Nueces 1 Embudo Bchner 7 cm 1 Tapn de goma taladrada 3 Pinzas 1 Cacerola 1 Embudo cnico de vidrio 4 cm 2 m de goma ltex 8x12 1 Embudo cnico de vidrio 7 cm 1 Refrigerante de reflujo (bolas) B-14 1 Juego de 3 conos de goma para filtracin 1 Refrigerante recto con cabeza de 1 DVD Innovacin educativa destilacin B-14 3 Clips metlicos o de plstico EL ALUMNO,

Fdo.:...................................................................

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

MATERIAL DISPONIBLE POR CADA U de 5-6 ALUMNOSLABORATORIO DE EXPERIMENTACIN en SNTESIS QUMICA I1 Bomba de membrana (con condensador y elevador) (una por cada dos Ues) 1 Rotavapor inclinado 1 Bomba de membrana con cuatro puntos de vaco y cuatro trampas lquidos/gases 4 Trompas de agua 1 Granatario (0,01 g) 1 Frasco lavador con acetona 1 Embudo grande Bidones de residuos lquidos etiquetados 1 Varilla hueca para preparacin de columnas de cromatografa 6 Agitadores magnticos/calefactores 6 Embudos de adicin con presin compensada de 25 mL 6 Termmetros esmerilados B-14 6 Cerditos B-14 (dos colectores) Grasa de vaco Cinta de PTFE Pipetas Pasteur Placas de cromatografa en capa fina (CCF) Capilares (punto fusin) Capilares para CCF Cuchilla (cutter) Regla de aluminio Papel pH, papel de aluminio Viales de vidrio con tapon

NOTA: El conjunto del material correspondiente a dos Ues, que resulta de multiplicar por dos las unidades que aparecen en gris ms arriba, se encuentra depositado en un armario (etiquetados con el cdigo 23, 45 y 910).

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Material especfico disponible en el laboratorio (30-36 alumnos/turno)Armario 112 Compresores de sobremesa 30 Mantas calefactoras 5 Vasos Dewar de acero 1 Trompa de vaco

Armario 2

24 Columnas de cromatografa 24 Refrigerantes de reflujo B-29 24 Dean-Stark 6 Probetas de 100 mL 6 Pipetas de 10 mL 1 Lmpara UV porttil 6 Pipetas de 1 mL 6 Soportes de corcho (matraz de 100 mL) 6 Adaptadores M/H B-14/B-29 2 Bombas de membrana porttiles 15 Sublimadores

Material especfico disponible en el Laboratorio de Preparacin de Prcticas (solictelo a su profesor o al tcnico de laboratorio)11 Imanes de carrete 6 Adaptadores M/H B-14/B-29 Varilla hueca

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIOGafas de seguridad. Es obligatorio el uso de gafas de seguridad siempre que se encuentre en el recinto del laboratorio, aunque no se realice ningn experimento en ese momento. No es aconsejable utilizar lentes de contacto ya que, en caso de accidente, pueden introducirse partculas de reactivos o disolventes entre la lente y el ojo daando a ste. En caso de que algn reactivo penetre en los ojos, se acudir rpidamente al lavaojos ms cercano, se aclarar con agua abundante durante aproximadamente 5 minutos y se avisar al Profesor responsable. Servicios de emergencia. Es obligatorio conocer la localizacin y disponibilidad de todos los servicios: botiqun, lavaojos, duchas, mantas ignfugas y extintores. Extintores Es necesario conocer su funcionamiento antes de comenzar a trabajar en el laboratorio. El procedimiento de manejo de extintores es el referido en el Plan de Autoproteccin elaborado por la UCM/Facultad de Ciencias Qumicas (Abril, 2001) y consta de tres etapas: Operaciones previas a la extincin. Elegir el extintor adecuado al tipo de fuego previsible:

Tipo de fuego Slidos Lquidos Gases Elctrico

CO2 NO NO NO S

Polvo S S S S

Extraer el extintor de su soporte o emplazamiento. Desplazarse hasta el lugar del conato de incendio. Situarse en la proximidad del foco de incendio, asegurndose de que desde ese punto existe un camino de repliegue ante una eventualidad. Si hay alguna corriente de aire en la zona del incendio colocarse de espaldas al sentido de la corriente. La duracin de un extintor es muy corta por lo que no se debe utilizar hasta estar junto al fuego.

Operaciones durante la extincin. No invertir el extintor. Retirar la anilla de seguridad. Sujetar la manguera con una mano y accionar la vlvula de disparo con la otra. Dirigir el chorro de agente extintor hacia la base de las llamas, procurando mantener el extintor lo ms vertical posible (no es necesario mantenerlo en vilo; puede accionarse desde el suelo).

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Efectuar un movimiento de barrido en zig-zag de fuera hacia dentro. En el caso de fuego de combustibles sueltos o lquidos inflamables, evitar que el chorro por el efecto de soplo y choque extienda la superficie en ignicin y/o provoque proyecciones de partculas inflamadas. Evitar que el chorro de agente extintor toque a las personas. En caso de extintores de polvo, evitar que ste caiga sobre el rea incendiada en forma de llovizna.

Operaciones posteriores a la extincin. Remover con cualquier elemento (un palo, una barra, etc.) los restos y comprobar que el fuego se ha sofocado. Ventilar el local. Enviar a su recarga o notificar a mantenimiento qu extintor se ha utilizado. Efectuada la recarga, volver a colocar en su emplazamiento, listo para una nueva eventualidad.

Incendios. En un laboratorio de Qumica Orgnica se trabaja frecuentemente con disolventes inflamables (ter de petrleo, etanol, acetona, etc.), y siempre existe el riesgo de incendios. Por ello est terminantemente prohibido fumar en el laboratorio, as como encender cualquier llama. Actualmente, todas las fuentes de calefaccin disponibles en los laboratorios son elctricas pero pueden provocarse incendios por deflagracin o explosin de vapores. Los lquidos inflamables no se calentarn nunca al fuego directo, ni en un vaso abierto. Antes de desmontar los aparatos en que se hayan utilizado disolventes, se esperar a que stos hayan alcanzado la temperatura ambiente. Los aparatos en que se calientan sustancias, con o sin desprendimiento gaseoso, no deben estar completamente cerrados. Reactivos. Todos los reactivos deben ser manejados con cuidado. Se debe evitar el contacto con la piel. En caso de que ste se produzca, se debe aclarar la parte afectada con agua abundante, y nunca se deben utilizar disolventes orgnicos ya que pueden aumentar la absorcin del reactivo en la piel. Tambin debe evitarse al mximo la inhalacin de vapores de compuestos orgnicos, particularmente de disolventes aromticos o clorados. Se debe utilizar la vitrina siempre que el profesor lo indique. Durante su utilizacin hay que cerciorarse de su buen funcionamiento y de que permanece cerrada el mayor tiempo posible. No se debe pipetear jams con la boca ningn compuesto qumico ni disolucin; para ello se usan los aspirapipetas. No se deben dejar nunca abiertas las botellas o recipientes con reactivos o disolventes. Est terminantemente prohibido comer o beber en el laboratorio. Vertidos. Los cidos y bases fuertes y los compuestos txicos no se vertern en los desages, sino en los contenedores adecuados. Los disolventes orgnicos no se vertern nunca por los desages, sino que se intentarn recuperar siempre que sea posible para su reutilizacin. En caso contrario, se almacenarn en unos bidones de plstico disponibles en el laboratorio. Se diferenciar entre disolventes halogenados y no halogenados.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

No se deben arrojar al fregadero residuos slidos (tapones, trozos de plato poroso) que puedan obturar el desage, sino a la papelera. Los trozos de vidrio se depositarn en el contenedor adecuado para ello. Visitas.- Queda prohibida la entrada en el laboratorio a toda persona ajena al mismo.

La indumentaria de los alumnos, profesores y personal tcnico en los laboratorios debe ser la adecuada y contener los elementos de proteccin individual (EPI) adecuados: cabellos recogidos, gafas de seguridad, bata de laboratorio, guantes, calzado cmodo (no usar sandalias), etc. Cualquier incidencia que se produzca en el laboratorio, que afecte a la seguridad en el trabajo o a los elementos de proteccin individual, deber comunicarse inmediatamente al Coordinador de las Prcticas.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

NORMAS GENERALESMaterial que el alumno debe llevar al acudir al laboratorio. Bata de laboratorio Gafas de seguridad Cuaderno de laboratorio (espiral, DIN A4) Guin de Prcticas completo Tijeras y un pao de algodn Esptula de laboratorio Bolgrafo Rotulador para vidrio Pinzas de madera 1 Fotografa tamao carnet

La falta de alguno de los materiales sealados en azul (casillas 1 a 4) ser motivo de expulsin inmediata del alumno, aplicndosele el rgimen de ausencias injustificadas que pueden dar lugar al suspenso en la asignatura. Preparacin de la Prctica. Antes de acudir al laboratorio para comenzar una sesin de prcticas es preciso haber preparado la prctica que se vaya a realizar ese da. Ello incluye haber ledo el guin, comprendido el fundamento terico de la misma y realizado los clculos previos (p.ej. para saber las cantidades exactas de los reactivos que se van a necesitar para preparar una disolucin). Puntualidad. El tiempo de permanencia en el laboratorio es limitado y hay que aprovecharlo. Al comienzo de cada prctica se dan a los alumnos una serie de explicaciones y detalles concretos sobre la prctica a realizar. Es imprescindible asistir a dichas explicaciones para poder trabajar de forma adecuada. El retraso injustificado o repetidamente justificado puede dar lugar al suspenso en la asignatura. Limpieza. El material de la taquilla debe estar siempre limpio. Es preferible guardarlo limpio al terminar una sesin de prcticas, ya que de esta forma se encontrar listo para su utilizacin en la siguiente sesin. Cualquier slido o lquido que se derrame, tanto por la mesa como por el suelo, deber ser limpiado inmediatamente. En caso de duda sobre el mejor mtodo a seguir en cada caso, consulte al Profesor. Al terminar el periodo de prcticas el material debe quedar limpio y ordenado, tanto el particular como el de uso general. Los reactivos quedarn ordenados (no cambiados de mesa ni abandonados junto a las balanzas).

Observaciones.1. Durante el desarrollo de las prcticas, hay veces en las que es necesario esperar un determinado tiempo antes de pasar al punto siguiente. Sin dejar nunca desatendido el experimento, se puede aprovechar el tiempo para preparar elementos o material que se van a necesitar despus (filtros de pliegues, disoluciones, etc.), para limpiar material, para realizar clculos, para preguntar dudas al Profesor, etc.. 2. Etiquetar adecuadamente los contenidos de los recipientes. Muchos compuestos orgnicos pueden tener la misma apariencia y puede resultar peligroso confundirlos. 3. No se deben introducir pipetas en las botellas o frascos generales de reactivos, para evitar el riesgo de contaminacin accidental. Se pone en un recipiente (vaso de precipitados) la cantidad aproximada de reactivo que se vaya a necesitar, y se introduce en l la pipeta. De igual forma, los reactivos sobrantes nunca se devolvern a sus recipientes originales. Es mejor, si ha sobrado mucho, pasar dicho reactivo a otro/a compaero/a que pueda necesitarlo.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

4. El vidrio caliente tiene la misma apariencia que el fro. Hay que esperar a que se enfre antes de desmontar un aparato que se ha estado calentando. 5. Es necesario tener mucho cuidado de que no entre nada en contacto (gomas de refrigerante, cordn del enchufe, la propia mano) con una placa de calefaccin en funcionamiento o recin apagada. 6. Cuando se est realizando una extraccin es conveniente guardar siempre las dos fases, hasta estar seguro de que alguna de ellas no interesa. 7. Las cuestiones relativas a cada prctica se entregarn al Profesor al trmino de cada prctica y se las devolver su Profesor una vez que estn revisadas y calificadas.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

EL CUADERNO DE LABORATORIO

Durante la realizacin de cualquier trabajo en un laboratorio, es fundamental la utilizacin de un cuaderno de laboratorio (al igual que otros materiales de laboratorio). No se debe confiar nunca en la memoria para la retencin de un dato u observacin, ni emplear hojas sueltas para hacer anotaciones. Antes de entrar en el laboratorio se debe realizar una cierta preparacin de la prctica, que redundar en un ahorro posterior de tiempo. Las reglas generales de esta preparacin previa son: 1. Leer cuidadosamente en el Guin de Prcticas el experimento que se va a realizar, identificando todo el material y reactivos necesarios (consulte el DVD que se le ha entegado, con el fin de familiarizarse con el material y el procedimiento experimental). 2. Buscar las propiedades fsicas de los compuestos que se van a emplear, como el p.f., p. eb., densidades de lquidos, etc. (p.ej en el catlogo de Sigma-Aldrich, Fluka, Acros u otros proveedores, disponibles tambin on-line). 3. Calcular los pesos moleculares de los reactivos y anotarlos en el cuaderno, bajo la reaccin qumica prevista. El cuaderno de laboratorio es el registro permanente de todo lo que se realiza en el laboratorio durante el periodo de prcticas (ello implica que carece de sentido la accin de pasarlo a limpio tras finalizar la sesin de prcticas). Debe contener los detalles y documentacin necesarios para que el mismo experimento pueda repetirse posteriormente por otra persona. Por tanto, deben seguirse las siguientes indicaciones: 1. Debe tratarse de un cuaderno autntico (preferiblemente de espiral A4), no una serie de hojas sueltas que despus se grapan o sujetan. 2. Escribir a mano, en tinta, nunca en lpiz. Hacer correcciones si es necesario, pero cuidar de que el cuaderno resulte legible. Fechar siempre lo anotado al comenzar cada sesin. 3. Se pueden incluir placas de cromatografa en capa fina, sujetndolas a la hoja de forma adecuada, aunque tambin es admisible un dibujo a escala de la misma. 4. En cada prctica se comienza escribiendo el ttulo, objetivo, ecuaciones qumicas necesarias, datos sobre los reactivos (pueden incluirse los de toxicidad) y una breve descripcin del experimento).* 5. Seguidamente se anotan los fenmenos acaecidos y las incidencias que se observen en el transcurso del mismo. 6. Si se utiliza un aparato, se debe incluir un esquema del mismo. 7. Por ltimo, se anotan los resultados obtenidos, los datos que han conducido a la caracterizacin inequvoca del compuesto resultante y las conclusiones alcanzadas con los mismos. En todos los casos en que se prepare mediante sntesis un compuesto, debe calcularse el rendimiento obtenido. Para ello, en primer lugar, hay que calcular cual es el reactivo limitante; seguidamente se calcula el rendimiento mximo de la reaccin, y, por ltimo, el rendimiento real en cada caso. 8. Si se trata de una sntesis por pasos, se calcula el rendimiento de cada uno de los pasos de la forma sealada anteriormente. El rendimiento global del proceso es el producto de los rendimientos de cada uno de los pasos. 9. Se incluirn, de forma clara y concisa, las explicaciones que se consideren oportunas para justificar los errores o datos incorrectos, o que no se ajusten a lo esperado en un principio. 10. En todos los casos, los datos deben ir acompaados de sus unidades y con el nmero de dgitos adecuado a la precisin con que se ha realizado la medida

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

*En todos los casos en que se prepara un compuesto, el procedimiento consta de tres fases bien definidas:

1. Descripcin de la reaccin: orden de adicin de los reactivos, cantidades [g o mL (mol)], condicionesde reaccin (temperatura, tiempo, etc.).

2. Aislamiento del producto de reaccin ("crudo o bruto" de reaccin): procedimiento para separarel producto del disolvente utilizado en la reaccin, de las sales u otros productos inorgnicos que se hayan podido formar o de algunos de los reactivos utilizados que no se hubieran consumido totalmente y fueran solubles en agua o en disoluciones acuosas de diferente pH.

3. Purificacin del producto: separacin del producto de los componentes de la mezcla de reaccinque lo acompaan despus de su aislamiento (generalmente, reactivos en exceso insolubles en agua o en disoluciones acuosas de diferente pH y subproductos de reaccin).

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

P1 SEPARACIN Y PURIFICACIN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA.(Duracin: 2,5 sesiones)

1. Introduccin. La extraccin es la tcnica ms empleada para separar un producto orgnico de una mezcla de reaccin o para aislarlo de sus fuentes naturales. Puede definirse como la separacin de un componente de una mezcla de reaccin por medio de un disolvente orgnico en contacto con una fase acuosa. Los distintos solutos presentes en dicha mezcla se distribuyen entre las fases acuosa y orgnica de acuerdo con sus solubilidades relativas. Para un mismo volumen de disolvente orgnico es ms efectivo realizar varias extracciones (con porciones del disolvente), que una sola con todo el volumen. Con frecuencia, se consiguen separaciones muy buenas de compuestos orgnicos utilizando disoluciones cidas o alcalinas capaces de convertir dichas sustancias en sales solubles en agua e insolubles en disolventes orgnicos. As, una disolucin de hidrxido sdico al 5-10% convierte, por ejemplo, los cidos carboxlicos (R-COOH) en sus sales sdicas (R-COO- Na+). Los fenoles (ArOH) experimentan una transformacin semejante con el mismo reactivo. Por esta causa, puede utilizarse una solucin de hidrxido sdico para extraer o separar un cido carboxlico o un fenol, en solucin de un disolvente orgnico, de otros compuestos bsicos o neutros.

Las disoluciones acuosas de bicarbonato sdico convierten tambin los cidos carboxlicos en sus respectivas sales sdicas, pero no son lo suficientemente bsicas para formar sales con los compuestos fenlicos. Esto permite la separacin de cidos carboxlicos y fenoles: el cido carboxlico se extrae en primer lugar de la solucin en el disolvente orgnico utilizando una solucin de bicarbonato sdico y, posteriormente, el fenol con solucin de hidrxido sdico. Las sales sdicas de los cidos carboxlicos y de los fenoles son fcilmente convertibles en los compuestos de partida por simple tratamiento con cido. Por otra bsicas bsicos, solubles base. parte, el cido clorhdrico diluido se emplea para la extraccin de sustancias de sus mezclas con otras neutras o cidas ya que transforma los compuestos por ejemplo NH3 o una amina orgnica, en los correspondientes hidrocloruros en agua. El compuesto de partida se recupera por simple tratamiento con una

Los compuestos neutros (hidrocarburos, derivados halogenados, alcoholes, compuestos carbonlicos) se aslan de la fase orgnica al final del proceso. El esquema de separacin de una muestra problema que contiene un cido carboxlico, un fenol, una amina y un compuesto neutro, se representa en la siguiente pgina. El alumno deber disear de forma similar un esquema para su problema.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

SEPARACIN Y PURIFICACIN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA PROBLEMA(disolucin etrea)Extraccin con HCl 10% (40 mL)*Si aparece slido o separacin de capas (lquido) volver a extraer la correspondiente fase orgnica y neutralizar la fase acuosa resultante hasta que no aparezca slido separacin de fases. SLIDOS: Filtrar. Pruebas de solubilidad. Recristalizacin. Punto de fusin.

F. ACUOSA I(R NH3+,Cl -)Adicin de NaOH 10%* (hasta pH bsico)

F. ORGNICA IExtraccin con NaHCO 3 5% (30 mL)

LQU IDOS: Extraccin con ter. Secado con sulfato magnisoc (o NaOH o KOH si son aminas). Filtrar. Eliminar ter. Destilar. Punto de ebullicin

R NH2(slidas o lquidas)

F. ACUOSA II(R CO 2- ,Na +)Adicin de HCl 10%* (hasta pH cido)

F. ORGNICA IIExtraccin con NaOH 10% (30 mL)

R CO2H(slidos o lquidos)

F. ACUOSA III(ArO ,Na )+

F. ORGNICA III1) 2) 3) 4) Lavar con H2 O Secar con MgSO4 Filtrar Eliminar ter

Adicin de HCl 10%* (hasta pH cido)

ArOH(slidos o lquidos)

NEUTROS(slidos o lquidos)

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Tabla de constantes fsicas de los compuestos orgnicos utilizados en P1Grupo funcional Compuesto Piperidina Anilina Bencilamina o-Toluidina p-Toluidina Quinolena cido fenilactico cido o-toluico cido m-toluico cido benzoico cido saliclico cido p-toluico cido -naftoico cido p-clorobenzoico 2,4,6-Triclorofenol -Naftol -Naftol p-Hidroxibifenilo Cloruro de acetilo Benceno Tolueno Clorobenceno m- y p-Xileno p-Cimeno Nitrobenceno p-Toluonitrilo Difenilter Benzofenona p-Diclorobenceno Naftaleno Benzanilida Alcanfor Antraceno p. eb. (C)* 105 184 192 201 240 76 102 110 121 158 177 184 239 67 94 122 165 55 80 110 132 138-139 176 209 217 252 p. f. (C)* (disolvente recristalizacin)

AMINAS

45

CIDOS

FENOLES

NEUTROS (varios grupos funcionales)

28 48 54 81 161 175 216

*error: 2 C

2. Material y aparatos. Embudo de decantacin 250 mL Erlenmeyer 50 mL 100 mL Kitasato 250 mL Embudo cnico 4 cm Vaso de precipitados 100 mL Probeta 25 mL Capilares de puntos de fusin (material de U)

Para la separacin por extraccin es necesario utilizar un embudo de decantacin adecuado al volumen de fase que se desea extraer.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

aa

c c

bUtilizacin del embudo de decantacin: El tapn y la llave (que se lubrica con grasa, slo si es de vidrio esmerilado) deben estar bien ajustados. El embudo de decantacin debe manejarse con ambas manos; con una se sujeta el tapn, asegurndolo con el dedo ndice o con la palma de la mano, y con la otra se manipula la llave (a). Se invierte el embudo y se abre la llave para eliminar la presin de su interior; se agita con suavidad durante uno o dos segundos y se abre de nuevo la llave. Cuando deja de aumentar perceptiblemente la presin en el interior, se asegura el tapn y la llave y se agita enrgicamente durante uno o dos minutos (b). Se pone de nuevo en contacto con la atmsfera a travs de la llave (a), se vuelve a cerrar sta y se apoya, ya en posicin normal, en un aro metlico con unos trozos de tubo de goma que lo protegen de las roturas (c). Se destapa y se deja en reposo (c) hasta que sea ntida la separacin entre las dos capas del lquido. En la parte inferior debe tenerse siempre un vaso de precipitados de gran tamao, con objeto de poder recoger todo el lquido en caso de que el embudo se rompiese por accidente. No obstante, las diferentes capas se recogen en matraces erlenmeyer. Despus de separadas ambas fases, se saca la inferior por la llave y la superior por la boca; as se previenen posibles contaminaciones. 3. Reactivos y disolventes. Muestra problema (40 mL de disolucin en ter) Disolucin acuosa de hidrxido sdico al 10%: 2 x 30 mL Disolucin acuosa de NaHCO3 al 5%: 30 mL Disolucin acuosa de HCl al 10%: 3 x 40 mL Sulfato magnsico anhidro cido clorhdrico conc. (35%) Hidrxido sdico slido Dietilter

4. Desecantes. Cuando se lleva a cabo una extraccin la fase orgnica arrastra cierta cantidad de agua por lo que, antes de realizar una posterior purificacin de los productos, hay que secarla. Para ello se usan sustancias qumicas que reaccionan de alguna forma con el agua o absorben sta, eliminndola, y que se denominan agentes desecantes.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Caractersticas. Un buen desecante debe reunir determinadas condiciones: No reaccionar (o ser compatible) con la sustancia cuya disolucin se va a secar. Poseer una gran eficacia, es decir, eliminar el agua completamente. Tener una gran capacidad de secado, lo que implica ser capaz de eliminar una gran cantidad de agua por unidad de peso de desecante. Secar rpidamente. Ser fcilmente separable de la disolucin o lquido objeto del secado.

Tipos de desecantes. a) Reversibles: Forman hidratos por reaccin reversible; por ello, si se calientan desprenden el agua retenida. Es imprescindible eliminar estos desecantes antes de destilar. MgSO4 CaCI2 Na2SO4 Universal Hidrocarburos, derivados halogenados, teres. No debe utilizarse para cidos, alcoholes, fenoles, aminas, cetonas, steres Universal

NaOH, KOH Aminas K2CO3 Cetonas, steres, alcoholes, aminas

b) lrreversibles: Reaccionan con el agua de forma irreversible. Secan mejor a altas temperaturas. Na CaH2 P2O5 CaO teres, alcanos, hidrocarburos aromticos teres, aminas terciarias Hidrocarburos, derivados halogenados, teres, nitrilos Alcoholes de bajo peso molecular

Otros desecantes. Agentes adsorbentes que actan por adsorcin de agua en su superficie. Son la gel de slice y los 'tamices moleculares' (zeolitas de tamao de poro variable).

4. Purificacin de los componentes de la mezcla. Una vez separados los componentes de la mezcla, stos deben ser purificados ya que en el proceso de su aislamiento las distintas fases orgnicas pueden contener un componente que no se haya extrado bien en la fase acuosa correspondiente. En esta prctica los procesos de purificacin se reducen a tres operaciones bsicas: recristalizacin, sublimacin y/o destilacin. En cualquier caso, si el producto fuera slido, debe consultarse al Profesor sobre las posibles opciones.

NOTA. Para completar la informacin sobre cada una de estas operaciones bsicas debe consultarse el guin de prcticas de la asignatura de Introduccin a la Experimentacin Qumica (primer curso), as como el DVD entregado al alumno.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Cuestiones.1. 2. 3. Cmo se puede destruir una emulsin? Qu es el coeficiente de reparto de una sustancia? Disee un esquema que permita separar una mezcla de anilina (R-NH2), -naftol (ArOH, fenol) y p-diclorobenceno (neutro) en sus componentes y describa el procedimiento de purificacin de cada uno. Un alumno seca cuidadosamente una muestra de clorobenceno sobre MgSO4, pero a continuacin destila su producto directamente, sin separar el desecante. Indique y explique las dificultades que pueda encontrar. Describa brevemente el fundamento y la finalidad de las siguientes operaciones: a) ....el precipitado se filtra sobre un Bchner, se lava con agua fra y a continuacin se pasa a un erlenmeyer. Se disuelve en ter (20 mL) y se aade sulfato magnsico anhidro. Despus de 15 minutos se filtra, y se elimina el disolvente a presin reducida..... ...el lquido que destila (130133 C) presenta turbidez por lo que se diluye en ter etlico, se aade sulfato magnsico anhidro y despus se filtra y se elimina el disolvente a presin reducida...... (PRECAUCIN: No subir la temperatura del bao por encima de 30 C).

4.

5.

b)

6.

Relacione los desecantes que se indican con los compuestos orgnicos que se desean secar: n-BuNH2 n-PrOHi

Pr-Br

Et2O

C6H6

AcOEt

PhCl

i

Pr2NH

MgSO4 CaO Na KOH CaH2 P2O5 CaCl2 K2CO3 7. Formule las correspondientes reacciones qumicas que tienen lugar cuando los desecantes de tipo irreversible que se indican en la cuestin anterior reaccionan con el agua.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

P2 SNTESIS DE BENZALACETONA Y DIBENZALACETONA (Un ejemplo de reaccin aldlica)(Duracin: 1,.5 sesin)

1. Introduccin.

La condensacin aldlica es una de las reacciones ms conocidas de formacin de enlaces C-C. La condicin para que se produzca es que el compuesto de partida (un aldehido o una cetona) posea tomos de hidrgeno unidos al carbono en posicin respecto al grupo carbonilo. Estos tomos de hidrgeno presentan un marcado carcter cido y, por lo tanto, son capaces de reaccionar con una base para dar un carbanin nuclefilo (un anin enolato), que ataca a su vez al grupo carbonilo de otra molcula con formacin de un compuesto hidroxicarbonlico o aldol (condensacin aldlica simple). Los aldoles son, generalmente, poco estables ya que tienden a perder una molcula de agua por lo que, a menudo, el producto que se asla al final de la reaccin es un compuesto carbonlico ,-insaturado. Por otra parte, los compuestos carbonlicos que no poseen tomos de hidrgeno en posicin como, por ejemplo, el benzaldehido, no pueden formar enolatos en presencia de bases. Sin embargo, estos compuestos pueden ser atacados por un enolato procedente de otro compuesto carbonlico que tenga tomos de hidrgeno en (por ejemplo, acetona) y originar a un producto de condensacin aldlica cruzada.O-

+

HO H2 O

O H2 C C CH3

O H2 C C CH3-

H2 C C CH3 + H

O+

C H

OH

O

Ph CH CH2 C CH3 "Aldol"

H2 O HO -

O

O

Ph CH CH2 C CH3

En esta prctica se estudiar la reaccin de condensacin aldlica cruzada entre benzaldehido y acetona. Un hecho interesante de este experimento es que la acetona tiene dos centros de reaccin (dos grupos metilo activos: tomos de hidrgeno en de carcter cido), por lo que pueden formarse dos productos diferentes en funcin del nmero de molculas de benzaldehido con las que reaccione, es decir, en funcin de la estequiometra de la reaccin. Teniendo esto en cuenta, se realizarn dos condensaciones aldlicas en las que, variando las proporciones relativas en las que se aaden ambos compuestos carbonlicos, se podr controlar la estequiometra de la reaccin y obtener as dos productos diferentes que sern aislados, caracterizados y comparados por cromatografa en capa fina. Parte A. Sntesis de benzalcetona (relacin estequiomtrica acetona/benzaldehido 1:1) La utilizacin de acetona en exceso condiciona la formacin de benzalacetona como producto mayoritario de la reaccin, puesto que la primera reacciona a mayor velocidad que la segunda en presencia de una base:O 1 CH3 C CH3 + 1 H O NaOH O 1 Ph CH CH C CH3 + 1 H2 O p.f. = 41 C (aceite)

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Parte B. Sntesis de dibenzalacetona (relacin estequiomtrica acetona/benzaldehido 1:2) Adicionando benzaldehido en exceso se produce una reaccin sucesiva que origina dibenzalacetona como producto principal del proceso:O C CH3 + 2

O H

1 CH3

NaOH

O 1 Ph CH CH C CH CH Ph + 2 H2 O p.f. = 110-112 C

2. Material y aparatos. M. U.: material de U M. E.: material especfico Parte AErlenmeyer 100 mL Embudo de decantacin 250 mL Matraz esfrico 100 mL B-29 Pipeta 1 mL Aspirador para pipetas Magnetoagitador (M. U.)

Parte BErlenmeyer 250 mL Erlenmeyer 50 mL Kitasato 250 mL Bchner 4cm Probeta 25 mL Capilares de punto de fusin (M. U.)

Parte CCromatofolios (M. U.) Cubeta de cromatografa 8 x 8 cm Capilares de aplicacin en CCF (M. U.)

3. Reactivos y disolventes.

Parte ABenzaldehido: 10 mmol Acetona (densidad: 0.79 g cm ): 4 mL Hidrxido sdico (0.5 M en agua): 10 mL Agua oxigenada al 3%: 20 mL* Etanol: 10 mL*Recientemente preparada-3

Parte BBenzaldehido: 40 mmol Acetona (densidad: 0.79 g cm ): 0.5 mL Hidrxido sdico (0.5 M en agua): 40 mL Etanol: 40 mL-3

Parte CDiclorometano Acetato de etilo Hexano

4. Procedimiento experimental. Parte A: Sntesis de benzalacetona En un erlenmeyer de 100 mL se mezclan cuidadosamente 10 mL de etanol, 10 mmol de benzaldehido y 10 mL de hidrxido sdico (0.5 M) en agua. Se aaden 4 mL de acetona y se deja que la mezcla de reaccin permanezca a temperatura ambiente y con agitacin durante 20 minutos. Despus de este tiempo se aaden 20 mL de una disolucin de H2O2 al 3% recientemente preparada y se calienta la mezcla entre 65-75 C durante 15 minutos. Se enfra la mezcla de reaccin y se extrae con ter (2 x 10 mL). La fase orgnica se lava con agua, se seca sobre MgSO4 anhidro, se filtra y se elimina el disolvente a presin reducida. El residuo aceitoso se pesa para calcular el rendimiento de la reaccin. Parte B: Sntesis de dibenzalacetona En un erlenmeyer de 250 mL se mezclan cuidadosamente 40 mL de etanol, 40 mmol de benzaldehido y 40 mL de una disolucin de NaOH (0.5 M) en agua. A continuacin, se aaden

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

0.5 mL de acetona y se deja que la mezcla permanezca a temperatura ambiente, agitando peridicamente, durante 20 minutos. Durante este tiempo pueden rascarse las paredes del recipiente con una esptula para favorecer la precipitacin del producto. A continuacin, se filtra el precipitado en un embudo Bchner y se lava ste con pequeas porciones de agua fra. hasta pH neutro. Se deja secar unos minutos en el propio Bchner y una muestra del producto bruto se etiqueta y se conserva para compararlo posteriormente con el producto purificado. El resto se recristaliza de etanol-agua y los cristales obtenidos se filtran y se secan. Anote la cantidad obtenida, calcule el rendimiento y determine el punto de fusin del producto como primer criterio de pureza. Parte C: Anlisis de los productos obtenidos por CCF Se prepara una disolucin de los dos brutos de reaccin obtenidos en diclorometano, as como de la dibenzalacetona recristalizada y se analizan por CCF (AcOEthexano 1:4; ver Apndice Cromatografa al final del Guin de Prcticas).

Cuestiones.1. Realice los clculos necesarios para preparar 200 mL (para 5 alumnos) de una disolucin 1 M de benzaldehido en etanol, as como 100 mL (para 5 alumnos) de una disolucin 3% de H2O2 a partir de H2O2 30%. 2. Describa el mecanismo completo de la reaccin de formacin de dibenzalacetona a partir de acetona y benzaldehido en exceso. 3. Justifique el procedimiento que se describe en la Parte A para aislar la benzalacetona:.....Despus de este tiempo se aaden 20 mL de una disolucin de H2O2.... y se elimina el disolvente a presin reducida. 4. Indique la naturaleza de los productos en las siguientes reacciones de condensacin aldlica: (a) acetofenona + benzaldehido (b) acetona + 2,2-dimetilpropanal (c) propanal (d) benzalacetona + 2-fenil-2-metilpropanal 5. 6. Podra secarse la benzalacetona sobre potasa? Por qu? Si se quieren obtener 3 g de dibenzalacetona, considerando un rendimiento tpico para la reaccin del 60%, cules seran las cantidades necesarias de los reactivos?

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P3 SNTESIS DE MEDICAMENTOS BASADOS EN EL CIDO SALICLICO MEDIANTE REACCIONES DE ESTERIFICACIN(Duracin: 3 sesiones)

1. Introduccin.El cido saliclico es un conocido agente antisptico y antifngico, componente esencial de uno de los remedios ms utilizados en la medicina tradicional como es el extracto de la corteza del sauce. Aunque actualmente su utilizacin en medicina est limitada por su toxicidad, este cido tiene un gran peso en la industria farmacutica por ser el intermedio indispensable en la fabricacin de un gran nmero de medicamentos, agrupados en la familia de los salicilatos. A escala industrial, se prepara por sntesis de Kolbe calentando, a altas presiones, fenxido sdico y dixido de carbono. Desde el punto de vista estructural, el cido saliclico es un compuesto aromtico difuncionalizado que posee un grupo cido y un grupo fenol. Esta capacidad de reaccionar por ambos lados posibilita el que, cuando se utiliza como reactivo en reacciones de esterificacin, puedan obtenerse distintos steres farmacolgicamente activos en funcin del procedimiento utilizado. Teniendo esto en cuenta, en esta prctica se plantean los siguientes objetivos: a) Sintetizar dos conocidos medicamentos a partir de cido saliclico (salicilato de metilo y aspirina), utilizando dos procedimientos diferentes de esterificacin. b) Observar la presencia de los productos obtenidos en muestras de medicamentos comerciales mediante anlisis por cromatografa en capa fina.

Esterificacin del

Salicilato de metilo

O C

OH Esterificacin del OH grupo hidroxilo

grupo carboxilo

cido acetilsaliclico

cido saliclico

Los steres se preparan generalmente por reaccin de alcoholes o fenoles con cidos o sus derivados (generalmente halogenuros o anhdridos). La reaccin directa entre un cido carboxlico y un alcohol, con formacin de una molcula de agua, se conoce como esterificacin de Fischer, e implica un equilibrio entre reactivos y productos que no siempre favorece la formacin del ster deseado. Los cloruros y anhdridos de cido, por su parte, reaccionan mucho ms rpidamente y de forma irreversible, por lo que su utilizacin es habitual a escala de laboratorio.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

2. Esterificacin del grupo carboxilo: SNTESIS DE SALICILATO DE METILO.

2.1 Introduccin. El salicilato de metilo fue aislado por primera vez por extraccin de la Gaultheria procumbens, por lo que se le conoce tradicionalmente como aceite de gaulteria. Debido a sus propiedades analgsicas y antiinflamatorias, se emplea fundamentalmente en diversos linimentos y pomadas de uso tpico. La preparacin de salicilato de metilo se llevar a cabo mediante una esterificacin de Fischer del cido saliclico con metanol, catalizada por cido sulfrico. En estas condiciones, la reaccin supone un proceso reversible, en el que la posicin de equilibrio no es favorable a la formacin del ster. Para desplazar el equilibrio en la direccin deseada, un procedimiento muy habitual consiste en eliminar el agua formada por destilacin azeotrpica utilizando un DeanStark, llevando a cabo la reaccin en presencia de un ligero exceso de alcohol. De esta forma, pueden conseguirse elevados rendimientos partiendo de reactivos baratos y asequibles como son los cidos carboxlicos y alcoholes. NOTA: a) Queda mucha cantidad de cido saliclico sin reaccionar, por lo que debe recuperarse. b) El salicilato de metilo que se obtiene (p. eb.: 222 C) se destila a presin reducida. Esta operacin requiere juntar los crudos de reaccin de 2-3 alumnos para adecuar el volumen al material de destilacin disponible. En cada U se encuentra disponible un baco pextTeb.

2.2 Material y aparatos.Material de U: M. U. Material especfico: M. E. Parte A Embudo de decantacin 250 mL Matraz esfrico 100 mL B-29 Dean-Stark (M. E.) Refrigerante de reflujo B-29 (M. E.) Vaso de precipitados 250 mL Equipo de destilacin B-14 Cerdito (M. U.) Termmetro B-14 (M. U.) Probeta 25 mL Manta elctrica 100 mL (M. E.) Pipeta de 1 mL (M. E.) Embudo cnico Aspirapipetas Parte B Cubeta de cromatografa 8 x 8 cm Pipetas Pasteur (material de U) 6 Viales de 6 mL Capilares para aplicacin en CCF (M. U.) Cromatofolios (M. U.)

2.3 Reactivos y disolventes.Parte A cido saliclico: 58 mmol Metanol: 4.0 mL (100 mmol) cido sulfrico concentrado (96%): 1 mL Tolueno: 40 mL Sulfato magnsico anhidro Disolucin saturada de NaHCO3 Placas de cromatografa (gel de slice) ter dietlico Parte B Voltaren Radio Salil Solvium Feldegel Acetato de etilo Hexano Diclorometano (DCM) Metanol Sulfato magnsico anhidro

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

2.4 Procedimiento experimental.Parte A: Sntesis de salicilato de metilo.

CO2H OH + CH3OH H2 SO 4 tolueno

CO 2CH3 OH + H2O

H2O

H2O

H2O Disolv

En un matraz esfrico de 100 mL, provisto de aparato Dean-Stark y refrigerante de reflujo (ver figura) se introducen 58 mmol de cido saliclico, 100 mmol de metanol, 1 mL de cido sulfrico, 40 mL de tolueno y dos trocitos de plato poroso (NOTA: otra alternativa para llevar a cabo la reaccin de esterificacin consiste en calentar a reflujo la mezcla de reaccin en presencia de un exceso mayor de metanol. Para ello se conecta directamente el refrigerante de reflujo al matraz de reaccin y se acopla un tubo de cloruro clcico en el extremo superior del refrigerante). Una vez montado el sistema, se adiciona ms tolueno por la parte superior del refrigerante hasta que se llene el depsito del Dean-Stark. A continuacin, la mezcla se calienta (preferentemente con manta elctrica) y se mantiene a reflujo durante dos horas.* Transcurrido este tiempo, se deja enfriar a temperatura ambiente, se aade ter hasta disolver la mezcla de reaccin y se vierte cuidadosamente sobre un vaso de precipitados que contenga 50 mL de una disolucin saturada de NaHCO3. Despus se pasa a un embudo de extraccin y se agita vigorosamente durante, al menos, cinco minutos. A continuacin, la fase acuosa se separa de la fase orgnica y sta se lava con sucesivas porciones de 15 mL de disolucin saturada de NaHCO3 hasta eliminar todo el cido de partida (cmo se comprueba?) y, despus, con 20 mL de agua. Finalmente, se seca con sulfato magnsico, se filtra y el disolvente se elimina en el rotavapor. Dos gotas del bruto de reaccin obtenido se guardan en un vial para analizarlo por cromatografa en capa fina, y el resto se destila a vaco (anotar la temperatura de ebullicin, para calcular la presin del sistema). El ster obtenido se pesa para calcular el rendimiento, determinndose su pureza por cromatografa en capa fina.*Mientras tanto deber seguir las instrucciones del profesor y aprovechar ese tiempo para realizar otras actividades relacionadas con el experimento.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Parte B: Anlisis de medicamentos antiinflamatorios por cromatografa en capa fina. Como ya se ha indicado, el salicilato de metilo es el principio activo de diversos linimentos y medicamentos antiinflamatorios. En esta prctica se pretende identificar aquellas pomadas que lleven este ster en su composicin a travs del anlisis por cromatografa en capa fina de cuatro de ellos:CH2CO2Na Cl NH ClCO2CH3 OHOH

CH3 CH CH2 CH3

CH3 CH CO2HN S O O

CONH N CH3

Diclofenaco Voltaren

Salicilato de Metilo Radio Salil

Ibuprofeno Solvium

Piroxicam Feldegel

NOTA: Tngase en cuenta la composicin de las frmulas magistrales a la hora de interpretar los resultados (es un ensayo de "descarte"). Optimizacin de las condiciones de anlisis: El salicilato de metilo patrn se disuelve en 2 mL de diclorometano. Para hallar la mezcla de disolventes adecuada, se introducen en la cubeta distintas combinaciones de hexano, diclorometano y acetato de etilo hasta que la elucin de las placas (una nueva por cada mezcla) proporcione manchas perfectamente claras y definidas, situadas en una altura media. Calcular el Rf para cada mezcla de disolventes ensayada. Preparacin de las muestras de antiinflamatorios: En un vial, se dispersa o disuelve una muestra de medicamento comercial del tamao de un garbanzo en 2 mL de diclorometano metanol 1/1, y se aade una punta de esptula de sulfato magnsico para eliminar el agua presente en el preparado. Despus de agitar, el contenido del vial se deja reposar y se introduce con cuidado el capilar de cromatografa dentro del lquido sobrenadante para analizarlo (puede ocurrir que el lquido sobrenadante permanezca turbio despus de un tiempo; en ese caso, puede filtrarse pasndolo a travs de un algodn introducido en una pipeta). Se prepara una placa de cromatografa con cinco puntos (uno por cada medicamento, ms el patrn), y una vez sembrada, se eluye con la mezcla de disolventes optimizada en el paso anterior. Sealar qu muestra corresponde al Radio Salil.

Cuestiones.1.2.Formlese un mecanismo detallado para la reaccin de esterificacin realizada. En este caso, para desplazar el equilibrio hacia la formacin del ster, se ha llevado a cabo la eliminacin de agua mediante un aparato Dean-Stark. Indicar otros mtodos para aumentar el rendimiento del proceso y, en su caso, describa la modificacin del procedimiento experimental. Por qu se utiliza disolucin saturada de NaHCO3 durante la extraccin? Qu pasara si se emplease una disolucin de NaOH al 10%? Cuando se esterifica cido p-metilbenzoico con etanol en presencia de un poco de cido sulfrico y utilizando el propio alcohol como disolvente, la mezcla de reaccin puede contener cinco sustancias: cido de partida sin reaccionar, etanol, agua, p-metilbenzoato de etilo y cido sulfrico. Indquese el procedimiento a seguir para el aislamiento y purificacin del ster. Se desea obtener 6.5 g de benzoato de metilo por esterificacin de cido benzoico. Suponiendo un rendimiento prctico del 60%, qu cantidades de los reactivos deberan utilizarse?

3.4.-

5.-

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

3. Esterificacin del grupo hidroxilo: SNTESIS DE ASPIRINA. 3.1 Introduccin.La aspirina (nombre comercial ms conocido del cido acetilsaliclico, o cido 2acetoxibenzoico) es uno de los medicamentos de mayor uso y consumo mundial por su conocida accin analgsica, antipirtica y antiinflamatoria sobre el organismo. Asimismo, su efecto anticoagulante moderado ha llevado a la utilizacin del mismo en la prevencin del infarto de miocardio. A escala de laboratorio, el cido acetilsaliclico puede prepararse fcilmente a partir del cido saliclico por esterificacin del mismo con un agente acilante adecuado como el anhdrido actico. El proceso puede acelerarse mediante la adicin de un catalizador, en este caso el cido sulfrico, de forma que la reaccin transcurra en pocos minutos y con excelente rendimiento.CO 2H OH + CH3 C O CH3 C O O H2 SO 4 CO 2H OCOCH3 + CH3 CO2 H

3.2 Material y aparatos.Material de U: M. U. Material especfico: M. E. Parte A Embudo Bchner 4 cm Kitasato Matraz Erlenmeyer 50 mL Capilares de aplicacin en CCF (M. U.) Magnetoagitador (M. U.) Embudo cnico 1 Tubo de ensayo 1 Pipeta Pasteur Probeta 25 mL Aspirapipetas Parte B Cubeta de cromatografa 8 x 8 cm 5 Viales de 6 mL Pipetas Pasteur (M. U.) Capilares de aplicacin en CCF (M. U.) Cromatofolios (M. U.) Lmpara UV (M. E.) Refrigerante de reflujo Matraz 100 mL B-29

3.3 Reactivos y disolventes.Parte A cido saliclico: 18 mmol Anhdrido actico (d 1.082 g.cm-3): 53 mmol cido sulfrico 96% (d 1.84 g.cm-3): 2 gotas Tolueno: 30 mL Parte B Aspirina Neocibalena Paracetamol Analgilasa Fiorinal Diclorometano (DCM) Metanol Acetato de etilo cido actico

3.4 Procedimiento experimental.Parte A: Sntesis de cido acetilsaliclico. Precauciones: El material y los reactivos deben estar bien secos. El anhidrido actico es irritante y debe manejarse siempre en vitrina.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

En un erlenmeyer de 50 mL perfectamente seco, se introducen, por este orden, 18 mmol de cido saliclico, 53 mmol de anhdrido actico y 2 gotas de cido sulfrico concentrado. El erlenmeyer se cierra levemente con un tapn y se agita manualmente la mezcla con suavidad. La temperatura suele elevarse hasta los 7080 C, momento en el que todo el cido saliclico se disuelve (si no se observa este calentamiento espontneo, puede calentarse muy suavemente la mezcla de reaccin mediante la placa calefactora hasta que se produzca la disolucin del reactivo). Al cabo de unos 15 minutos, la disolucin se habr enfriado a unos 3540 C y se formar una masa slida de cido acetilsaliclico. Se aaden entonces 25 mL de agua fra para hidrolizar los restos de anhdrido actico, se agita bien la suspensin y los cristales se recogen por filtracin en un embudo Bchner, lavndolos con agua muy fra y secndolos cuidadosamente. Una vez que estn perfectamente secos, una pequea porcin se guarda en un tubo de ensayo; el producto restante se recristaliza de tolueno, y el slido obtenido se pesa para determinar el rendimiento de la reaccin. La caracterizacin se llevar a cabo mediante el punto de fusin y el anlisis por cromatografa en capa fina (ver Parte B).

Parte B: Anlisis de analgsicos comerciales. Preparacin de las muestras: Las muestras de aspirina bruta obtenida, aspirina recristalizada, aspirina comercial y cafiaspirina se preparan disolviendo unos 10 mg de cada compuesto (una punta de esptula pequea, o 1/4 de pastilla comercial) en 3 mL de una mezcla 1:1 (v:v) de diclorometano/metanol en un vial tapado (las muestra comerciales llevan excipientes que pueden no ser solubles en dicha mezcla, por lo que no es de esperar una solubilizacin total en esos casos). La muestra se toma en todos los casos introduciendo con precaucin el capilar de cromatografa en el lquido sobrenadante. OPCIONAL: Siguiendo el mismo procedimiento, puede llevarse a cabo tambin el anlisis de otros medicamentos: paracetamol, mezcla de paracetamol y cafena (Analgisal) y mezcla de paracetamol, aspirina y cafena (Fiorinal).

Preparacin de la placa: La placa se prepara siguiendo el procedimiento general descrito en el Apndice: Cromatografa en capa fina y en columna. Una vez sembrada la placa y examinada bajo la luz ultravioleta (hasta 5 aplicaciones en placas de 3 cm), se desarrolla en una mezcla de disolventes (acetato de etilo/cido actico: 99/1). Calcular los Rf de las sustancias problema y compararlos con los de los patrones.O CH3 CH3 CONH paracetamol OH O N CH3 N

N N CH3 cafena

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

Cuestiones.1.- Por qu debe utilizarse material y reactivos perfectamente secos en la reaccin? 2.- Formular el mecanismo del proceso. Qu misin tiene la adicin de cido sulfrico? 3.- La aspirina es relativamente insoluble en agua. Por qu no se utiliza este disolvente para purificarla por recristalizacin, como en el caso de cido saliclico? 4.- En ocasiones, un frasco de aspirina recin abierto puede tener un olor caracterstico a vinagre. Qu nos sugiere este olor con respecto al medicamento contenido en la muestra? Qu efectos podramos esperar de la ingestin de la misma? 5.- Afecta al factor de retencin del cido acetilsaliclico la presencia de cafena en la cafiaspirina? 6.- Se desean preparar 2,5 g de 4-acetoxiacetanilida a partir de 4-hidroxianilina (riqueza del 97 %) y anhdrido actico. Suponiendo un rendimiento prctico del 85 %, calcule las cantidades necesarias de los reactivos.

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

P4 NITRACIN DEL CLOROBENCENO(Duracin: 3 sesiones)

1. Introduccin.La nitracin del clorobenceno es un ejemplo de reaccin de sustitucin electrfila aromtica. El verdadero reactivo es el ion nitronio, NO2+, que se forma en este caso por la accin del cido sulfrico, un cido muy fuerte. Las sales de nitronio son especialmente higroscpicas y muy inestables, por esa razn se generan in situ, como en el presente caso.O HO N O + H+

O HO H N O

-H2O

O

N

O

La nitracin es una reaccin bastante general de derivados aromticos de ah que, incluso el clorobenceno, que posee un sustituyente desactivante, pueda convertirse con buenos rendimientos en los productos mononitrados (orto- y para-cloronitrobenceno). Algunos nitrocompuestos de carcter aromtico son importantes intermedios para la sntesis de productos de consumo, tales como los colorantes azoicos, algunas drogas antibacterianas, etc. Ello se debe a que el grupo nitro puede ser fcilmente reducido a amina y se introduce con relativa facilidad, como ya hemos indicado. Por otra parte, la inclusin del grupo nitro en un compuesto aromtico modifica sensiblemente las propiedades fsicas de este compuesto por su polaridad intrnseca; por ejemplo, se incrementa la solubilidad en disolventes polares y aumenta el punto de fusin y de ebullicin; tambin se modifican fuertemente sus propiedades espectroscpicas (se desplaza la longitud de onda de absorcin hacia el visible). De todo ello se tomar buena nota en el presente experimento al comparar las propiedades del clorobenceno y de sus derivados mononitrados ismeros, el orto- y el para-cloronitrobenceno. Adems, en este experimento se analiza la mezcla de reaccin por cromatografa en capa fina. El ismero mayoritario se aislar de la mezcla por cromatografa preparativa en columna de gel de slice usando como eluyente una mezcla de disolventes previamente optimizada.

2. Material y aparatos.Material de U: M. U. Material especfico: M. E. Erlenmeyer 250 mL Erlenmeyer 100 mL Embudo de extraccin 250 mL Embudo cnico Matraz esfrico 100 mL B-29 Vaso de precipitados 250 mL Termmetro Probeta 25 mL Imn Pipeta de 5 mL Aspirapipetas Columna de cromatografa (material de U) Cubeta de cromatografa 8 x 8 cm Capilares de puntos de fusin (material de U) Capilares para aplicacin en CCF (material de U) Pipetas Pasteur (material de U) Cromatofolios (material de U) Agitador magntico (material de U) Tubos de ensayo Papel de filtro

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Experimentacin en Sntesis Qumica I

3. Reactivos y disolventes.Clorobenceno (densidad: 1.108 g.cm-3): 2 mL (18.85 mmol) HNO3 (60%; densidad: 1,38 g.cm-3): 1.5 mL H2SO4 (96%; densidad: 1.84 g.cm-3): 22 mL Diclorometano: 50 mL Sulfato magnsico anhidro Disolucin acuosa de NaHCO3 al 10% Gel de slice flash: 1520 g Arena de mar Algodn Hexano Acetato de etilo

4. Procedimiento.Parte A:Cl + HNO 3 H 2 SO 4 Cl NO 2 + NO 2 Cl

En un matraz esfrico de dos bocas y de 100 mL de capacidad, provisto de un agitador magntico, un embudo de adicin y un refrigerante de reflujo,, se colocan 2 mL (18.85 mmol) de clorobenceno. Desde un embudo de adicin se aade la mezcla nitrante, previamente enfriada, muy lentamente y con agitacin suave, de manera que la temperatura de la mezcla no sobrepase los 30C (NOTA 1). Una vez que se ha completado la adicin (aproximadamente 5 minutos), la mezcla se agita a temperatura ambiente durante 2 horas (NOTA 2). Despus se vierte la mezcla de reaccin ( 25 mL) cuidadosamente en un vaso de precipitados de 250 mL provisto con hielo picado (25 mL) y se extrae con 25 mL de diclorometano (DCM). La fase orgnica se lava con agua (2 x 25 mL) y, seguidamente, con una disolucin de NaHCO3 (10%) (NOTA 3). A continuacin, se lava con agua (2 x 10 mL), se separa la fase orgnica y se seca sobre sulfato magnsico anhidro, se filtra y se evapora el disolvente a presin reducida (NOTA 4). El residuo se enfra, se pesa y se determina su punto de fusin (NOTA 5). NOTA 1. La mezcla nitrante se prepara mezclando 8 mL de agua, con 1.5 mL de HNO3 (60%, densidad=1.38 g.cm-3) y 22 mL de H2SO4 (96%, densidad=1.84 g.cm-3). PRECAUCIN!: Los cidos concentrados se vierten siempre sobre agua y no al revs (no se pipetean). En este caso el orden de adicin es HNO3 y despus H2SO4, siempre muy lentamente y rodeando el erlenmeyer usado en la preparacin con hielo picado. La agitacin suave ayuda a la disipacin del calor (mucho cuidado con el manejo de los cidos y de la mezcla nitrante, ya que es corrosiva para la piel). NOTA 2. Ya que la reaccin se lleva a cabo en medio heterogneo es conveniente que la mezcla de reaccin se agite vigorosamente durante ese tiempo. NOTA 3. Siga con atencin los cambios de densidad relativa de la fase orgnica y de la fase acuosa pues no slo depende de la densidad de los disolventes (DCM>H2O), sino tambin de la naturaleza y de la concentracin de los productos extrados en ambas fases. NOTA 4. Elevar la temperatura del bao hasta 50 C. Es necesario eliminar muy bien el clorobenceno que haya quedado sin reaccionar. NOTA 5. Mientras se lleva a cabo la reaccin de nitracin descrita en la Parte A se ensayarn condiciones de separacin por CCF de los componentes de una muestra patrn de orto- y para-cloronitrobenceno al objeto de aplicar estos resultados en la Parte B. Siguiendo las instrucciones del profesor se ensayarn: n-hexano, n-hexano/AcOEt=4/1, n-hexano/AcOEt=1/4. Determine el Rf de los dos compuestos en cada caso.

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Parte B (Aislamiento de los ismeros orto/para por cromatografa en columna de gel de slice). Se proceder siguiendo el mtodo operatorio descrito en el Apndice: Cromatografa en capa fina y en columna, introduciendo la muestra homogeneizada con el adsorbente y utilizando como eluyente en primer lugar hexano (aproximadamente 50 mL) y a continuacin una mezcla hexanoacetato de etilo 4:1. La columna se rellena con 1520 g de gel de slice para cromatografa a media presin (gel de slice "flash") y se alimenta con 300 mg del slido crudo procedente de la reaccin (para/orto 66/34). Rendimiento terico: Recoger de 5 a 6 mL de eluyente en cada tubo. En los tubos 3 y 4 se recogieron mg de ismero para y en los tubos 6, 7 y 8, mg del ismero orto. Volumen utilizado de mezcla de disolventes: 200 mL. Juntar las fracciones que son puras e idnticas y evaporar el disolvente a presin reducida. Pesar estas fracciones y calcular el rendimiento teniendo en cuenta el peso total del producto crudo. Por ltimo, determinar el punto de fusin. NOTA: la columna de cromatografa debe cargarse con el slido procedente del crudo de reaccin.

para orto

x 1

x 2

x 3

x 4

x 5

x 6

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x 8

x 9

5. Cuestiones1. Qu puede suceder si sube la temperatura de la mezcla de reaccin por encima de 30 C? 2. Por qu se lava la fase orgnica con NaHCO3? 3. Justifique el procedimiento seguido para el aislamiento del crudo de reaccin: ".....Despus se vierte la mezcla de reaccin cuidadosamente...........y se evapora el disolvente a presin reducida (NOTA 3)". 4. Se desean obtener 8 g de 4-metoxinitrobenceno a partir de metoxibenceno. Suponiendo un rendimiento prctico del 60%, calcule la cantidad de metoxibenceno que debe utilizar. 5. En relacin al comportamiento observado para el clorobenceno, qu diferencias cabra esperar en la nitracin de: a) bromobenceno; b) nitrobenceno; c) benceno; d) tolueno; e) acetanilida?

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Apndice I. CROMATOGRAFA EN CAPA FINA Y EN COLUMNA 1. Cromatografa en capa fina.NOTA: El alumno recibir las placas cortadas por el Profesor, as como los capilares (deben prepararse ambas cosas con antelacin y cortar las placas de forma que su tamao se ajuste a las necesidades). Preparacin de la placa: 1. Se traza con lpiz una lnea a 1 centmetro del borde, y sobre ella se marcan los puntos de aplicacin de manera que la separacin entre puntos sea de 0,5 cm, aproximadamente. 2. Se introduce un capilar de cromatografa en una disolucin de la muestra en el disolvente adecuado, y se aplica sobre el punto marcado. Entre cada una de las muestras aplicadas, el capilar debe limpiarse introducindolo en disolvente limpio. 3. Antes de proceder a la elucin de la placa, se coloca bajo la lmpara UV para asegurarse de que todos los puntos tienen suficiente cantidad de muestra, y que no hay solapamientos entre las manchas. Si alguno de los puntos presenta una coloracin muy dbil, o no se ve nada, hay que volver a aplicar ms muestra sobre el mismo punto de aplicacin hasta que la mancha sea perfectamente visible. En caso de que se observen manchas por salpicaduras, as como manchas demasiado grandes o solapadas unas con otras, es preferible repetir la placa. 4. La placa ya sembrada se introduce en la cubeta de cromatografa, en la que se ha depositado la mezcla de disolventes adecuada hasta una altura de unos 0,5 cm. 5. Cuando el frente del disolvente alcanza una altura de 0,5-1 cm desde el borde superior, se saca la placa de la cubeta, se traza una lnea a la altura exacta a la que ha llegado el disolvente, se deja secar y se somete a la luz UV para analizar las manchas y marcar su contorno y altura. 6. Calcular el Rf del componente (o componentes) de la sustancia problema y compararlos con los de los patrones.

2. Cromatografa en columna.Llenado de la columna 1. Introducir una pequea cantidad de algodn con ayuda de una varilla en el estrechamiento de la columna, procurando que no quede muy apelmazado para no dificultar el paso del eluyente durante la separacin cromatogrfica. 2. Sujetar firmemente la columna en posicin vertical a un soporte (por dos puntos). 3. (Opcional) Introducir una pequea cantidad de arena de forma que quede un lecho uniforme sobre la base de algodn (aprox. 1 cm de espesor). 4. Preparar una suspensin (o papilla) con el adsorbente (en este caso, gel de slice) y el disolvente que se va a utilizar como eluyente (elegir el menos polar si se va a emplear una mezcla). 5. Colocar un matraz erlenmeyer debajo de la columna, aadir un poco del disolvente utilizado para preparar la papilla e introducir sta en la columna con ayuda de un embudo de slidos. La columna se golpea ligeramente con la mano o con ayuda de un trozo de goma para que el adsorbente se deposite de manera uniforme, a la vez que se abre la llave de la columna para permitir la salida del disolvente. Es muy importante evitar la formacin de grietas, burbujas o grumos durante el proceso de llenado y compactado de la columna, ya que pueden afectar a la separacin. Las paredes de la

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columna se lavan con pequeas cantidades del disolvente utilizado para eliminar los restos de adsorbente. El proceso de compactado puede agilizarse con ayuda de un compresor, que se adapta a la parte superior de la columna mediante un septum. 6. Una vez compactada la columna, se deja eluir el disolvente hasta cubrir ligeramente el adsorbente y se cierra la llave de la columna. [Opcionalmente, se puede aadir un lecho de arena (aprox. 1 cm de espesor) con objeto de proteger el frente de las salpicaduras que pueden producirse al aadir la muestra a separar y nuevas cantidades de eluyente. En este caso el nivel del disolvente debe quedar ligeramente por encima del nivel de la arena. 7. La superficie superior del adsorbente (o, en su caso, de la franja de arena) deben quedar perfectamente horizontales para una buena separacin. El adsorbente no debe secarse nunca ya que se formaran canales y burbujas de aire que dificultan la separacin. Introduccin de la muestra. A. Muestra en disolucin. 1. Disolver la muestra en la mnima cantidad (1 mL) de disolvente o mezcla de disolventes que se va a utilizar como eluyente e introducirla directamente, con ayuda de una pipeta, en la parte superior de la columna, sin que se deforme el frente del adsorbente. 2. Abrir la llave de la columna hasta que la disolucin enrase el nivel de la arena. Se cierra la llave y se aaden 0.5 mL de eluyente. Se vuelve a abrir la llave y se repite la operacin hasta que el sobrenadante quede incoloro. De este modo la muestra se adsorbe en una banda lo ms estrecha posible lo que permitir una mejor separacin. B. Muestra dispersada en el adsorbente. 1. Depositar una pequea cantidad (una o dos puntas de esptula) del adsorbente utilizado (en este caso, gel de slice) en un vaso de precipitados de 100 mL, aadir una disolucin de la muestra en 1 mL de diclorometano (en general, en un disolvente en el que la muestra sea perfectamente soluble) y mezclar ntimamente. Al evaporarse el disolvente, el adsorbente debe quedar perfectamente desagregado y suelto. 2. La muestra adsorbida en la gel de slice se introduce en la parte superior de la columna con ayuda de un embudo de slidos perfectamente seco. En este caso, el nivel de eluyente existente en la columna debe ser el adecuado para mojar completamente la muestra. 3. Se aaden 0.5 mL de eluyente que se va a utilizar en la separacin y se abre la llave hasta que el sobrenadante enrase el nivel del adsorbente. Esta operacin se repite al menos dos veces ms hasta observar que el sobrenadante aparece incoloro y, entonces, se procede a la separacin tal como se detalla ms adelante. Separacin. 1. Llenar la columna con el eluyente que se va a utilizar, teniendo cuidado de no deformar el frente del adsorbente. 2. Abrir la llave de la columna y recoger las distintas fracciones en tubos de ensayo o matraces Erlenmeyer. 3. Cuando se hayan recogido varias fracciones, evaluar por CCF si la separacin ha sido efectiva. 4. Reunir las fracciones que posean la misma composicin y eliminar el disolvente por destilacin a vaco en el rotavapor. 5. Pesar el compuesto o los compuestos puros obtenidos y determinar su punto de fusin, en el caso de que sean slidos. NOTA FINAL: Para completar la informacin debe consultarse el guin de prcticas de la asignatura de primer curso Introduccin a la Experimentacin Qumica as como el DVD.

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