PRÁCTICA 7 “Poder reductor, formación de osazonas y síntesis de pentaacetato de β-D-glucosa”Resumen. Con el objetivo de evidenciar el poder reductivo de algunos carbohidratos [ver tabla 1], se utilizó el reactivo de Fehling. Así como también se formaron osazonas con monosacáridos, disacáridos y polisacáridos; ya que los monosacáridos tienden a formar melazas que dificulta su aislamiento y purificación, se procedió a la síntesis de osazonas que son compuestos que se pueden aislar y purificar con facilidad. Por último a partir de la β-D-Glucosa se sintetizó pentaacetato de β-D-Glucosa con el objetivo de aplicar la reacción de acetilación sobre los grupos oxhidrilo de un monosacárido. Introducción. Los monosacáridos son sólidos cristalinos de alto punto de ebullición, muy solubles en agua debido a la facilidad que tienen de formar puentes de hidrógeno. Son difíciles de purificar y tienden a formar jarabes en lugar de cristales cuando se elimina el agua. Puesto que los monosacáridos contienen grupos carbonilo y alcohol, pueden sufrir los tipos de reacciones que son características de los aldehídos, cetonas y alcoholes. Los aldehídos se oxidan con facilidad a ácidos carboxílicos por la reacción de agentes reductores suaves. Por consiguiente, son buenos agentes reductores al igual que las cetonas. Las aldosas y cerosas tienen la misma propiedad química.1 Por lo tanto todos los monosacáridos, sean aldosas o cetosas, son azúcares reductores, como lo son también la mayoría de los disacáridos, siendo una excepción la sacarosa, que no es reductora.2 Parte Experimental orgánica llamada tartrato de sodio y potasio (sal de Seignette). Ambas se guardan separadas hasta el momento de su uso, para evitar la precipitación del hidróxido de cobre. Cuando se mezclan cantidades iguales de ambas soluciones, aparece un color azul intenso por la formación de un complejo formado entre el ion cúprico y el tartrato. Agregando un azúcar reductor y calentando suavemente, el color azul desaparece y aparece un precipitado rojo de óxido cuproso (Cu2O).2 Osazonas Las aldosas o cetosas reaccionan con fenilhidracina para generar fenilhidrazonas. Si se emplea un exceso de fenilhidracina, la reacción continua hasta dar como producto osazona que contienen dos residuos de fenilhidracina por molécula, mientras que la tercera molécula del reactivo se convierte en anilina y amoniaco. a) Osazonas fructosa). OH H HO H OH glucosa de monosacáridos (glucosa y HO O H HO H OH H fructosa OH H OH H O OH H OH b) Formación de osazonas de disacáridos (sacarosa, maltosa y lactosa) OH OH H H OH H H O H O OH sacarosa OH Poder reductor El reactivo de Fehling está formado por dos soluciones llamadas A y B. La primera es una solución de sulfato cúprico; la segunda, de hidróxido de sodio y una sal O H HO OH OH H HO 1 La lactosa es un disacárido formada por D-galactosa y D-glucosa unidas por un enlace β-1. La sacarosa es un disacárido.4´-glicosídico. La coloración azul no desapareció. La prueba resultó positiva. por la presencia de éste último es un azúcar reductor. ●Poder reductor Azúcar Glucosa Fructosa Lactosa Sacarosa Almidón Resultado Positiva Positiva Positiva Negativa Negativa Prueba de Fehling Adquirió una coloración rojiza. La Dgalactosa es un acetal y D. Resultados de la prueba de Fehling 2 . Por consiguiente no tiene grupo hemiacetal ni hemicetal que esté en equilibrio con la forma de aldehído o cetona de cadena abierta. exceptuando el almidón sin hidrolizar forman osazonas. maltosa y almidón). Azúcar Fructosa Glucosa Sacarosa Lactosa Almidón Sacarosa hidrolizada Almidón hidrolizado Formación de Osazonas Si No x x x x x x x Tiempo 1min 58s 20min 1 min Tabla 2. blanco. Pentaacetato de β-D-Glucosa Los azúcares son compuestos polihidroxilados y es posible acetilarlos. Tabla 1. Todos los azúcares analizados. AcO AcO OAc O OAc OAc Resultados y Discusión de resultados. que en disolución se encuentra como un hemicetal. Resultados de formación de osazonas La formación de osazonas se evidenció mediante una precipitación amarilla paja en el caso de los no hidrolizados y anaranjada en los hidrolizados. que no es un azúcar reductor debido a que su enlace glicosídico se establece entre el carbono anomérico de la glucosa y el carbono anomérico de la fructosa.OH H HO H OH OH HO H H OH H OH H O O H lactosa OH H H OH H O H O H OH H H OH La glucosa es una aldosa. La coloración azul no desapareció y se formó un pp. d) Formación de osazonas de disacáridos y polisacáridos hidrolizados (sacarosa. por lo cual no es un azúcar reductor. El almidón es una mezcla de dos polisacáridos diferentes: amilosa y amilopectina. Adquirió una coloración rojiza. solo que a diferentes velocidades. La β-D-glucopiranosa se convierte en pentaacetato cuando es tratada con anhídrido acético. ●Osazonas OH OH OH maltosa H H OH H H O H OH c) Formación de osazonas de polisacáridos. los cuales se encuentran unidos mediante enlaces glicosídico entre sus carbonos anoméricos. Adquirió una coloración rojiza. La prueba resultó positiva. por lo cual puede reducir a un agente oxidante. la cual es un azúcar reductor por el grupo aldehído potencialmente susceptible a oxidarse por esta razón la prueba fue positiva La fructosa es una cetosa.glucosa es un hemiacetal. 33g (Cantidad teórica) Rendimiento: Cantidad práctica x100 Cantidad teórica Rendimiento= 2.33 Se obtuvo poco rendimiento debido a que le falto estar más tiempo en calentamiento a la mezcla de reacción. Debido a lo ya mencionado. P. no fueron obtenidas y por lo tanto observadas.08g/mL) m=10. Conclusiones. Los puntos de fusión fueron tan distantes debido a que no hubo tiempo para realizar la recristalización.0121mol Pentaacetato de β-D-Glucosa PM: 390g/mol 180g 390g 2g x x= 4.09g/mol = 1 mol m=dv m= (10mL) (1. Las osazonas observadas de cada azúcar fueron la misma.9 g.97% 4. con un olor ligero a ácido acético. por lo cual puede reducir a un agente oxidante y la lactosa es un disacárido formada la D-galactosa (un acetal) y D. pero en la oxidación del grupo OH el carbonilo obtenido es una cetona. transparentes. y al oxidar el grupo OH se obtiene un grupo aldehído. posee un grupo cetona. debido a que durante el hidrolizado se les adicionó ácido clorhídrico. también quedó producto en el vaso de precipitados donde se había dejado enfriar. la diferencia de tiempo es debido a que la glucosa tiene un grupo aldehído. Mientras que en la fructosa ocurre lo opuesto. incluso en el hidrolizado.0111mol… R. una segunda molécula oxida el grupo OH a un carbonilo y una tercera molécula origina la osazona. la fructosa que en disolución se encuentra como un hemicetal.glucosa (un hemiacetal). dando como positiva la glucosa la cual es un azúcar reductor por el grupo aldehído potencialmente susceptible a oxidarse. Se esperaba su formación debido a que con el calentamiento. La velocidad depende de la reacción en donde se encontraba el grupo OH. En el tubo con la sacarosa hidrolizada fue posible ver la formación de osazonas rápido debido a que los carbonos anoméricos ya se encontraban libres. la cual reacciona más lento.03g/mol m=1g Moles= 1g/82. reaccionan con grupos carbonilos libres. práctico= 120-123°C g = 2. es decir. OH HO HO O OH OH O O O +5 CH 3CO 2Na AcO AcO OAc O OAc OAc β-D-Glucosa PM: 180g/mol = 1 mol m=2g Moles= 2g/180g/mol= . por la presencia de 3 . se originó fructosa y glucosa. el cual reacciona muy rápido.Las osazonas se forman a partir de azúcares reductores.f.f teórico= 129-133°C P.L Anhídrido acético PM: 102. Por falta de tiempo.8g Acetato de sodio anhidro PM: 82. Al ser un polisacárido grande es difícil obtener monosacáridos y junto con estos grupos carbonilos anoméricos libres para reaccionar. el enlace glicosídico se rompe quedando los grupos carbonilo libres para reaccionar. una molécula de fenilhidrazina reacciona con el carbonilo. Se logró poner en evidencia el poder reductor con la prueba realizada con el reactivo de fehling. En el almidón no hubo formación de osazonas. ●Pentaacetato de β-D-Glucosa Características físicas: polvo color hueso. Rendimiento teórico práctico. las obtenidas de los hidrolizados tenían una coloración roja. Observaciones en el microscopio de las osazonas: sólido en forma de agujas amarillas claro.03g/mol= .9 x100 = 66. las osazonas de la sacarosa sin hidrolizar y lactosa. Dando como negativo el almidón y la sacarosa que no tiene grupo hemiacetal ni hemicetal que esté en equilibrio con la forma de aldehído o cetona de cadena abierta. 4 . mediante la reacción de acetilación ya que los azúcares son compuestos polihidroxilados. también son útiles para identificar a los monosacáridos. Debido a que los monosacáridos tienden a formar jarabes o melazas que no cristalizan y dificulta su purificación. Debe tenerse en cuenta que en la formación de osazonas. y de aquí que un gran número de azúcares isómeros den la misma osazona. La formación del Pentaacetato de β-D-Glucosa se logró debido a la propiedad de que los acetatos existen como pares de anómeros ya que se obtienen de manera cíclica piranosa. se oxida un grupo carbinol. la formación de osazonas es importante porque se asilan y purifican con facilidad (se evidenció en forma de un sólido cristalino amarillo que es insoluble en agua).éste último es un azúcar reductor.