Reaccion De Cannizzaro JLR - q

PRACTICA DE LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA III
ESCUELA DE QUIMICA
Nombre: José Luis Rodríguez Villafuerte
TEMA: REACCION DE CANNIZZARO
OBJETIVOS:
a) Sintetizar alcohol benzilico y benzoato de sodio ( o un ion carboxilato), en cantidades
estequimetricas a partir de benzaldehído mediante la utilización de la reacción de Cannizzaro
1.- MARCO TEORICO
1.1 Teoria
La adición de bases diluidas a aldehídos o cetonas conduce a la formación de βhidroxialdehídos o β-hidroxicetonas a través de una condensación aldólica. Si el aldehído o la
cetona no posee hidrógenos en α, la condensación aldólica no tienen lugar. Sin embargo, los
aldehídos que no poseen hidrógenos experimentan autooxidación-reducción en presencia de
álcalis concentrados para dar una mezcla equimolecular del alcohol y de la sal del
correspondiente ácido. Por ejemplo, el benzaldehído produce alcohol bencílico y benzoato
sódico, en presencia de hidróxido de sódico.
El mecanismo del proceso de auto-oxidación-reducción descrito anteriormente implica la
transferencia de ion hidruro desde el intermedio de reacción, resultante del ataque de OH- al
carbonilo, hasta una segunda molécula de aldehído.
1.2 MECANISMO DE REACCION
El formaldehído experimenta reacción de Cannizzaro, al igual que los aldehídos alifáticos
(como el trimetilacetaldehído) que no contienen hidrógenos en α, o derivados aromáticos
como el benzaldehído.
Para el caso del benzaldehído se obtendrían ácido benzoico, que es un sólido blanco,
cristalino (p.f. 122ºC) ligeramente soluble en agua a temperatura ambiente (0.2 g/100 g a
20ºC, 2.2 g/100 g a 75ºC), y alcohol bencílico que es un líquido incoloro (p.e. 205ºC)
ligeramente soluble en agua.
Mecanismo de Reacción.-
Reacciones de análisis
Reaccion de carácter acido.-
Reaccion de yodo/yoduro.-
Reaccion con Bicarbonato de Sodio.-
Reaccion de Lucas.-
Mecanismo de reacción.-
2.- METODOLOGIA
2.1 Equipos
Equipo
Erlenmeyer con tapón
Vaso de precipitación
Kitasato
Büchner
Embudo de separación
Rotavapor
Estufa
Papel Filtro
2.2 Reactivos
Reactivos
Benzaldehído
NaOH
NaHSO3 (disolución)
Na2CO3 (10%)
HCl concentrado
Eter dietilico
Na2SO4 anhidro
2.3 Procedimiento
En un matraz erlenmeyer de 250 ml se colocan 10 ml (10.4 g, 98 mmol) de benzaldehído y 9 g
de NaOH disueltos en 5 ml de agua. Tapar con un tapón firmemente, y agitar vigorosamente
hasta que aparezcan un producto sólido y un líquido incoloro. Adicionar agua suficiente para
disolver el sólido (benzoato sódico) pero evitar un exceso. Llevar la disolución a un embudo
de decantación, lavar el matraz con unos mililitros de cloruro de metileno y extraer la solución
con tres porciones de 15 ml de cloruro de metileno. Guardar ambas fases. Reunir los
extractos orgánicos y lavarlos con NaHS03 al 10% (2x20 ml) y con Na2CO3 al 10% (1x20 ml).
Secar sobre Na2SO4 anhidro, filtrar y evaporar en rotavapor. Destilar a vacío. Calcular el
rendimiento en alcohol.
La capa acuosa alcalina de la primera extracción se acidifica con HCI, precipitando el ácido
benzoico como una masa blanca. Enfriar la mezcla, filtrar por succión y lavar con agua.
Llevar el ácido benzoico a un vaso y añadir agua y calentar hasta disolución del producto.
filtrar en caliente con filtro cuantitativo. Enfriar y filtrar por succión, secando con corriente de
aire durante un rato. Calcular el rendimiento en ácido benzoico.
Análisis:

Reacción con bicarbonato de sodio.
0,5g de muestra + 5ml de agua destilada, agregue 2 mg de bicarbonato de sodio sólido.
Disolver en caliente y realizar la prueba.

Reacción al papel tornasol.
0,5g de muestra + 5ml de agua destilada + papel tornasol.

Reacción de yodato-yoduro.
En un tubo de ensayo mezclar 1ml de solución de yodato de potasio 10% con 1ml de solución
de yoduro de potasio 10%. En un segundo tubo de ensayo disolver 10mg de ácido benzoico
en 1ml de agua, calentar si es necesario. Sobre este tubo añadir la mezcla yodato yoduro.
Observar la inmediata liberación de yodo (marrón) en la reacción. Si no se observa, añadir
gotas de indicador de almidón, observar el color azul del complejo formado.

Determinación del equivalente de neutralización.
0,2g de ácido benzoico + 10ml de agua destilada, añadir gotas de fenolftaleína y titular con
hidróxido de potasio 0,1N. Si el ácido no se solubiliza totalmente en frio, calentar hasta
disolución y valorar en caliente.

Determinación del equivalente de neutralización mediante titulación
potenciométrica.
0,2g de ácido benzoico + 10ml de agua destilada, añadir gotas de fenolftaleína y titular con
hidróxido de potasio 0,1N, utilizar potenciómetro para verificar los cambios de pH.
2.4 Diagrama de Flujo
REACCION DE
CANNIZZARO
Benzaldehido
+
NaOH
H2O (evitar exceso)
Eter
Agitación constante
Disolver
Lavado
Fase Acuosa (Benzoato de Sodio)
HCl
Precipitado
Fase Orgánica
Ac Benzoico (impuro)
Destilación Simple
H2O
Recristalización
Acido
Benzoico (puro)
Alcohol
Bencílico
2.5 Fichas de Seguridad
BENZALDEHIDO
Aldehído benzoico
Aceite sintético de almendras amargas
C6H5CHO
Masa molecular: 106.1
Nº CAS 100-52-7
Nº RTECS CU4375000
Nº ICSC 0102
Nº NU 1990
Nº CE 605-012-00-5
TIPOS DE
PELIGRO/
EXPOSICION
INCENDIO
EXPLOSION
PELIGROS/ SINTOMAS
AGUDOS
PREVENCION
Combustible.
Evitar las llamas, NO producir Polvo, agua pulverizada,
chispas y NO fumar.
espuma, dióxido de carbono.
Por encima de 62°C: pueden
formarse mezclas explosivas
vapor/aire.
Por encima de 62°C: sistema
cerrado, ventilación. NO
utilizar aire comprimido para
llenar, vaciar o manipular.
Convulsiones, tos, vértigo,
Ventilación, extracción
INHALACION dolor de cabeza, náuseas, dolor localizada o protección
de garganta, vómitos.
respiratoria.
OJOS
En caso de incendio: mantener
fríos los bidones y demás
instalaciones rociando con
agua.
¡EVITAR LA FORMACION
DE NIEBLA DEL
PRODUCTO! ¡HIGIENE
ESTRICTA!
EXPOSICION
PIEL
PRIMEROS AUXILIOS/
LUCHA CONTRA
INCENDIOS
Enrojecimiento.
Enrojecimiento, dolor.
Aire limpio, reposo.
Guantes protectores y traje de
protección.
Quitar las ropas contaminadas,
aclarar la piel con agua
abundante o ducharse.
Gafas de protección de
seguridad o pantalla facial.
Enjuagar con agua abundante
durante varios minutos (quitar
las lentes de contacto si puede
hacerse con facilidad) y
proporcionar asistencia médica.
No comer, ni beber, ni fumar
INGESTION Náuseas (para mayor
información, véase Inhalación). durante el trabajo.
Enjuagar la boca, provocar el
vómito (¡UNICAMENTE EN
PERSONAS
CONSCIENTES!), reposo.
DERRAMAS Y FUGAS
ALMACENAMIENTO
ENVASADO Y ETIQUETADO
símbolo Xn
R: 22
Recoger el líquido procedente de la
S: (2-)24
fuga en recipientes precintables.
Separado de materiales incompatibles Clasificación de Peligros NU: 9
Absorber el líquido residual en arena
Grupo de Envasado NU: III
(véanse Peligros Químicos).
o absorbente inerte y trasladarlo a un
Mantener bien cerrado. Ventilación a CE:
lugar seguro. (Protección personal
ras del suelo.
adicional: Filtro para vapores
orgánicos).
VIAS DE EXPOSICION
ESTADO FISICO; ASPECTO
Líquido entre incoloro y amarillo viscoso, de
olor característico.
PELIGROS FISICOS
PELIGROS QUIMICOS
DATOS
IMPORTANTES La sustancia puede formar peróxidos
explosivos en condiciones especiales.
Reacciona violentamente con oxidantes,
aluminio, hierro, bases y fenol, originando
peligro de incendio y explosión . Puede
autoignitar si es absorbido mediante un
material combustible con una amplia
superficie.
LIMITES DE EXPOSICION
TLV no establecido.
Punto de ebullición: 179°C
Punto de fusión: -26°C
PROPIEDADES
Densidad relativa (agua = 1): 1.05
FISICAS
Solubilidad en agua, g/100 ml: Escasa.
Presión de vapor, Pa a 26°C: 130
La sustancia se puede absorber por inhalación,
a través de la piel y por ingestión.
RIESGO DE INHALACION
No puede indicarse la velocidad a la que se
alcanza una concentración nociva en el aire
por evaporación de esta sustancia a 20°C.
EFECTOS DE EXPOSICION DE
CORTA DURACION
La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto
respiratorio. La exposición puede causar
disminución de la consciencia.
EFECTOS DE EXPOSICION
PROLONGADA O REPETIDA
El contacto prolongado o repetido puede
producir sensibilización de la piel. Se han
detectado tumores en experimentación
animal, pero este resultado puede ser no
extrapolable al hombre.
Densidad relativa de vapor (aire = 1): 3.65
Punto de inflamación: 62°C
Temperatura de autoignición: 190°C
Límites de explosividad, % en volumen en el
aire: 1.4-13.5
Coeficiente de reparto octanol/agua como log
Pow: 1.48
La sustancia es nociva para los organismos acuáticos.
DATOS
AMBIENTALES
ALCOHOL BENCILICO
alfa-hidroxitolueno
Fenilmetanol
Fenilcarbinol
C7H8O/C6H5CH2OH
Masa molecular: 108.1
N° CAS 100-51-6
N° RTECS DN3150000
N° ICSC 0833
N° NU 2810
N° CE 603-057-00-5
TIPOS DE
PELIGRO/
EXPOSICION
INCENDIO
EXPLOSION
PELIGROS/ SINTOMAS
AGUDOS
PREVENCION
Combustible.
Evitar las llamas. NO poner en Espuma resistente al alcohol,
contacto con materiales
polvo, AFFF, dióxido de
oxidantes.
carbono.
Por encima de 93°C: pueden
formarse mezclas explosivas
vapor/aire.
Por encima de 93°C: sistema
cerrado, ventilación.
¡CONSULTAR AL MEDICO
EN TODOS LOS CASOS!
EXPOSICION
INHALACION
PIEL
OJOS
PRIMEROS AUXILIOS/
LUCHA CONTRA
INCENDIOS
Ventilación.
Aire limpio, reposo y
proporcionar asistencia médica.
Enrojecimiento.
Guantes protectores.
Aclarar con agua abundante,
después quitar la ropa
contaminada y aclarar de nuevo
y proporcionar asistencia
médica.
Enrojecimiento.
Enjuagar con agua abundante
durante varios minutos (quitar
Gafas ajustadas de seguridad o
las lentes de contacto si puede
pantalla facial.
hacerse con facilidad) y
proporcionar asistencia médica.
Tos, dolor de garganta.
No comer, ni beber, ni fumar
INGESTION Dolor abdominal, diarrea,
durante el trabajo. Lavarse las
somnolencia, náuseas, vómitos.
manos antes de comer.
Enjuagar la boca, dar a beber
una papilla de carbón activado
y agua, NO provocar el vómito
y proporcionar asistencia
médica.
DERRAMAS Y FUGAS
ALMACENAMIENTO
Recoger el líquido procedente de la
fuga en recipientes precintables,
absorber el líquido residual en arena
Separado de oxidantes fuertes y
o absorbente inerte y trasladarlo a un
alimentos y piensos.
lugar seguro. (Protección personal
adicional: equipo autónomo de
respiración).
ENVASADO Y ETIQUETADO
No transportar con alimentos y
piensos.
símbolo Xn
R: 20/22
S: (2-)26
Clasificación de Peligros NU: 6.1
CE:
VEASE AL DORSO INFORMACION IMPORTANTE
ICSC: 0833
Preparada en el Contexto de Cooperación entre el IPCS y la Comisión de las
Comunidades Eurpoeas © CCE, IPCS, 1994
D
VIAS DE EXPOSICION
A
T
ESTADO FISICO; ASPECTO
O
Líquido incoloro, de olor característico.
S
I
PELIGROS FISICOS
M
P
O
R
T
A
N
T
PELIGROS QUIMICOS
La sustancia se puede absorber por inhalación
del vapor, a través de la piel y por ingestión.
RIESGO DE INHALACION
Por evaporación de esta sustancia a 20°C no se
alcanza, o se alcanza sólo muy lentamente, una
concentración nociva en el aire.
EFECTOS DE EXPOSICION DE
Reacciona violentamente con oxidantes fuertes CORTA DURACION
y ácidos. Ataca a muchos plásticos. Puede
atacar al hierro y al aluminio en presencia de
El aerosol irrita los ojos, la piel y el tracto
calor intenso. En presencia de aire presenta un
respiratorio. La sustancia puede causar efectos
bajo nivel de oxidación.
en sistema nervioso.
LIMITES DE EXPOSICION
TLV no establecido.
MAK no establecido.
E
EFECTOS DE EXPOSICION
PROLONGADA O REPETIDA
El contacto prolongado o repetido con la piel
puede producir dermatitis.
S
PROPIEDADES Punto de ebullición: 205°C
FISICAS
Punto de fusión: -15°C
Densidad relativa de la mezcla vapor/aire a
20°C (aire = 1): Alrededor de 1
Densidad relativa (agua = 1): 1.04
Solubilidad en agua, g/100 ml a 25°C: 3.5
Presión de vapor, Pa a 25°C: 20
Densidad relativa de vapor (aire = 1): 3.7
Punto de inflamación: 93°C (c.c. )
Temperatura de autoignición: 436°C
Límites de explosividad, % en volumen en el
aire: 1.3-13
Coeficiente de reparto octanol/agua como log
Pow: 1.1
3.- REGISTRO DE DATOS EXPERIMENTALES:
Tabla 1.Producto
Cantidad
Purificada,(g)
Acido Benzoico
Producto
Alcohol Bencílico
Tabla 2.- Pruebas de Analisis.-
Reaccion
Bicarbonato de sodio
Papel tornasol
Yodato-yoduro
Equivalente de neutralización
Titulación potenciométrica
4.- CALCULOS
Rendimiento:
Equivalente de Neutralización.-
Resultado
Cantidad Purificada,
(ml)
6.- APLICACIONES
Alcohol bencílico
Las principales aplicaciones son:





Solvente de pinturas, tinta, plexiglás
Agente de revelado fotográfico
Estabilizador del PVC y siliconas
En farmacéutica como intermedio para la producción de ungüento y otros productos.
En la producción de taninos sintéticos para la elaboración de bolígrafos y tinta de
almohadillas
 Como agente de limpieza (desengrasante de alfombras).
 En la cosmética se lo utiliza como fijador de aroma en los perfumes.
Benzoato de sodio
Se utiliza como preservativo de jugo de frutas, bebidas carbonatadas, pepinillos, mermeladas.
Los fabricantes han usado benzoato de sodio por más de 70 años para impedir el crecimiento
de microorganismos (bacterias y mohos) en alimentos ácidos.
Acido benzoico
Se usa como materia prima para la síntesis de a fenol y caprolactama. Se usa también como
conservador, plastificante, germicida (medicina), manufactura de benzoatos y cloruro
benzoico, resinas alquidílicas, mordente, mejorador de aromas de tabaco, aditivo para
pinturas y plásticos, sabores, perfumes, dentríficos y colorantes.
7.-BIBLIOGRAFÍA:
 Vogel’s. Textbook of Practical Organic Chemistry 5th Edition, Longman, página 1029
 WADE, LG, Jr. Química Orgánica, Editorial PEARSON EDUCACIÓN, S.A. Quinta
edición. Madrid- España, 2004. Cap.19
 MARY ANN FOX , JAMES K. WHITESELL, QUIMICA ORGANICA, Segunda Edición
México 2000, Pág. 607,608
 www.ugr.es/local/quiored/doc/p4.pdf
 http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/FISQ/Fichero
s/1527a1581/1536.pdf
 http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/0102. htm
 http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/0833. htm