REACCIONES DE ALDEHÍDOS Y CETONAS DETERMINACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS HIDRATOS DE CARBONO

PRÁCTICA N°02
REACCIONES DE ALDEHÍDOS Y CETONAS DETERMINACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS HIDRATOS DE CARBONO
Colorimetría cualitativa del poder reductor (reacción de Fehling)
Formación de espejo de plata (reacción de Tollens)
Comportamiento de la sacarosa.
Objetivos:
Observar de forma cualitativa la existencia de los grupos aldehídos y cetonas. Visualizar la demostración colorimétrica,que se basa en la variación de color de diferentes sustancias químicas por el poder reductor del grupo carbonilo.
Fundamento teórico:
Una característica fundamental de los aldehídos y de las cetonas, es la existencia en su estructura del grupo funcional carbonilo (C=O). Cuando el carbonilo está asociado a un carbono primario forma los aldehídos, y cuando está en un carbono secundario da lugar alas cetonas.
Los hidratos de carbono más sencillos, denominados monosacáridos, en su estructura lineal son polialcoholes que contienen un grupo carbonilo (aldehído o cetona). Algunos monosacáridos típicos son la glucosa, fructosa y galactosa. La combinación de dos monosacáridos da lugar a dímeros denominados disacáridos. Ejemplos típicos de disacáridos son la sacarosa (azúcar de cocina)procedente de la combinación de una glucosa y una fructosa, y la lactosa (azúcar de la leche) resultado de la combinación de una glucosa y una galactosa. Los polisacáridos son polímeros formados por muchas unidades de monosacáridos. Ejemplos típicos de polisacáridos son el almidón y la celulosa, ambos forados por unidades de glucosa.

La presencia del grupo carbonilo en la molécula de un monosacárido leconfiere a ésta poder reductor, que se puede poner de manifiesto frente a oxidantes débiles. La unión de dos monosacáridos para formar un disacárido supone la eliminación de uno de los grupos carbonilo, de modo que se pierde parte del poder reductor, con lo que la reacción con oxidantes débiles se ralentiza o incluso no se produce. En la formación de un polisacárido se pierden todos los gruposcarbonilo de los monosacáridos que lo componen. De modo que los polisacáridos no presentan en absoluto poder reductor.

Los glúcidos monosacáridos (azúcares) según tengan el grupo funcional aldehído o cetona, se dividen en aldosas o cetosas.
Los aldehídos y las cetonas de 6 o más carbonos forman estructuras cíclicas del tipo furanosa (5 vértices) o piranosas (6 vértices). La estructura abierta (nocíclica) de estas moléculas se caracterizan porque el carbono del grupo carbonilo no es asimétrico (2 valencias ocupadas por el oxígeno), pero cuando se forman los ciclos, (estructuras de Fisher y de Haworth) el carbono que forma parte del grupo carbonilo se hace asimétrico (unido a cuatro grupos distintos), aumentando el número de isómeros ópticos.
Las estructuras abiertas y cerradas sonconvertidas entre sí y existe un equilibrio entre ambas formas.
Para que un azúcar sea reductor debe tener el Grupo Carbonilo libre, por lo que el carácter reductor está presente en los monosacáridos. En el caso de los disacáridos, poseen carácter reductor aquellas moléculas cuyo OH del carbono anomérico de la segunda molécula no interviene en la reacción acetal, como es el caso dela maltosa (glucosa +glucosa, enlace 1-4), mientras que la sacarosa (glucosa + fructosa, enlace 1-2), pierde esta función por desaparecer el OH del carbono anomérico de la fructosa.

FORMACIÓN DEL ESPEJO DE PLATA (REACCIÓN DE TOLLENS)
El reactivo de Tollens consiste en unión complejo que se forma entre el nitrato de plata y el amoniaco mediante la siguiente reacción (sin equilibrar):




Los aldehídosreaccionan con este reactivo y se observa la formación de un espejo de plata; como esta reacción se realiza en medio alcalino (NaOH), también se forma la sal del ácido correspondiente. La reacción general (sin equilibrar) es:

Para obtener el espejo, previamente debe calentarse el nitrato de plata en un medio amoniacal y en presencia del grupo carbonilo (aldehído), el ión plata se reducirá entonces a...