TP8- Carbohidratos- Reacciones de identificación

A) Presentación del práctico

B) Actividades

TEMA:   CARBOHIDRATOS

OBJETIVO: Identificar azúcares presente en distintas soluciones problema, aplicando reacciones cualitativas de caracterización

 

FUNDAMENTOS:

La característica química principal de los hidratos de carbono es la presencia de un grupo carbonilo (aldehído o cetona) y de varios grupos hidroxilo.

Existen distintas pruebas de ensayo cualitativo, en donde se puede determinar presencia o ausencia de azúcares o de cierto tipo de azúcares.

·         En la reacción de Molisch, el agregado de ácido sulfúrico concentrado a una disolución de azúcar provoca la deshidratación del glúcido en la interfase, para dar un anillo de furfural o hidroximetilfurfural que reacciona con µ-naftol, para dar un producto de color púrpura. Ésta es una prueba general de hidratos de carbono.

Los monosacáridos en medio ácido fuerte se deshidratan para dar furfurales, los  se condensan con diversos fenoles y aminas dando productos coloreados. En el caso de oligo y polisacáridos, el medio ácido cataliza la hidrólisis de los enlaces glicosídicos, por lo que las reacciones también son válidas

 

.                                  

 

 

 

(+) anillo violeta= presencia de hidrato de carbono

 

 

·         Prueba de Seliwanoff: prueba que se usa para distinguir aldosas de cetosas.

 

Las cetosas se deshidratan más rápidamente que las aldosas. Éste es el fundamento de la prueba de Seliwanoff, el furfural formado reacciona con resorcinol para dar un producto coloreado. Con cetosas se observa aparición de color mucho más rápido que con aldosas. Esta prueba se usa para distinguir cetosas de aldosas.

 

 

 

 

 

 

 

(+) cetosas =coloración roja                 (-) aldehídos=cambio de color

 

·                    Rvo. De Fehling: Otra propiedad aprovechada para la identificación de azúcares es el poder reductor. El grupo carbonilo de los glúcidos es oxidado a carboxilo por agentes oxidantes suaves, el más empleado es el catión Cu²⁺, cuyas sales son de color azul, éste ión se reduce a Cu⁺¹, que forma un precipitado rojizo de Cu₂O. Éste es el fundamento de la reacción de Fehling, que se hace en medio básico fuerte Na(OH), lo que requiere la presencia del tartrato como estabilizador del Cu²⁺, al formar un complejo, de lo contrario se formaría Cu(OH)₂ que es insoluble.

El grupo reaccionante  es el aldehído de la aldosa, sin embargo, las cetosas en condiciones básicas se tautomerizan a aldosas, debido a un equilibrio ceto-enol catalizado por el medio básico.

En el caso de la fructosa, ésta se isomeriza a Glucosa y Manosa, según el esquema indicado más abajo. Por esto, se puede decir que los monosacáridos darán positivo la reacción de Fehling.

 

Oxidación del Cu²⁺

 

Equilibrio ceto-enol de la fructosa

 

Complejo de Cu²⁺

Con el mismo criterio puede utilizarse la reacción de Benedict, que es similar en cuanto a procedimiento, pero que cambia el tartrato de sodio y potasio por citrato de sodio. Los resultados son similares. La coloración producida va desde verde, amarillo, anaranjado o rojizo, dependiendo de la concentración de óxido de cobre y ésta a su vez de la cantidad de cobre reducido

·         Reactivo de Tollens.

Complejo acuoso de diamina de plata presentado en forma de nitratoEste reactivo  se prepara con de nitrato de plata al 2%,  en solución de amoníaco al 1%.

(+) formación de espejo de plata.

 

Obs. Este reactivo debe prepararse en el momento del ensayo. No puede guardarse ni por una hora porque se puede formar fulminato de Plata, explosivo.

 

·         Reacción con Fenilhidrazina. Fisher.

Los aldehídos y las cetonas reaccionan con fenilhidrazina produciéndose una condensación y eliminación de agua. Las osazonas son sólidos fáciles de purificar.

 

+        NH₃ +   2 H₂O +            2 

Fenilhidrazina                osazona de glucosa                                             anilina

 

 

 

·         Reacción de Benedict.

Esta prueba identifica también azúcares reductores. El reactivo consta de sulfato cúprico, citrato de sodio, carbonato anhidro de sodio, e hidróxido de sodio para alcalinizar el medio.

 

La sacarosa ni la trehalosa, dan esta prueba positiva.

(+) solución anaranjada.-

 

 

PROCEDIMIENTO:

 

1- Reacción general para glúcidos. Ensayo de Molisch:

• En un tubo de ensayo coloque 2 ml de solución al 2 o 3% de cualquier glúcido (glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa, etc.); agregue 5 gotas de solución alcohólica de alfa-naftol al 2 %, e inclinando el tubo, vierta por las paredes, cuidando que no se mezclen los líquidos, 2 ml de ácido sulfúrico concentrado.
• Observe el anillo coloreado violeta que aparece en la zona de separación de ambos líquidos (interfase).
• Agite con precaución y deje pasar unos minutos: el color se intensifica.
• Añada aproximadamente 5 ml de agua, y observe el insoluble que se forma.
• Anote sus resultados. Intente interpretar lo que ha observado.

 

2- Reacción de Fehling (sacáridos reductores)

• Coloque en un tubo de ensayo 2 ml de Fehling A y 2 ml de Fehling B.
• Caliente a 60ºC y añada 1 ml de solución del sacárido correspondiente.
• Agite y caliente a ebullición durante 1 minuto.
• Observe si se forma insoluble, y sus características.
• Interprete la reacción que tuvo lugar.

 

3- Reacción de Tollens (azúcares reductores- similar a Fehling)

• A 1 ml de solución del sacárido glucosa al 2% agregarle 1 ml de solución de Tollens. Agite y deje calentar el tubo en baño de agua a 60-65ºC, durante unos minutos (no más de 10 minutos).
• Observe e interprete con ecuaciones.

 

4- Prueba de Seliwanoff: (diferencia cetosas de aldosas)

• A 1 ml de solución de azúcar agregarle 1 ml de reactivo de Selivanoff. Calentar a ebullición por 1 minuto.
• Positivo: color rojo.

 

5.- Reacción con fenilhidrazina: formación de osazonas.

• En un tubo de ensayo coloque 2 ml de reactivo de fenilhidrazina.
• Agregue 1 ml de solución de glucosa al 2%, y colóquelo en un baño maría hirviente.
• Anote el tiempo que está sumergido, y el tiempo de precipitación de la osazona. De vez en cuando agite el tubo. Bajo estas condiciones, la osazona de la glucosa precipita en unos 4-5 minutos; la de la fructosa lo hace en 2 minutos.
• Si en 15 minutos no separa insoluble, deje enfriar y observe. Si no cristaliza la sustancia, raspe la pared interior del tubo con una varilla de vidrio.

 

5- Reacciones de disacáridos :

i. Con reactivo de Fehling:

• Repetir el ensayo practicado en 2., utilizando 1 ml de solución de sacarosa al 5% en vez de la solución de glucosa.
• Interprete el resultado.
• Repita el ensayo, utilizando 1 ml de solución de maltosa al 5%. Interprete el resultado.

 

ii. Hidrólisis de la sacarosa:

• En un Erlenmeyer de 100 ml coloque 10 ml de solución de sacarosa al 5%, agregue unos 15 ml de agua destilada y 10 gotas de ácido clorhídrico concentrado.
• Caliente de 5-10 minutos a aproximadamente 70ºC en baño de agua.
• Deje enfriar.
• Introduzca un trocito de papel de tornasol rojo y neutralice con solución de NaOH al 10%, o bien con carbonato sódico sólido agregado en pequeñas porciones, hasta que el indicador comience a virar al azul. De la solución así obtenida, coloque 2 ml en sendos tubos de ensayo, y practique la reacción de Fehling y Seliwanoff.
• Interprete sus resultados con ecuaciones.

 

6- Reacciones de polisacáridos: almidón. celulosa, glucógeno

i. Solubilidad del almidón en agua:

• En un Erlenmeyer de 100 ml colocar 0,1 gr de almidón; agregar unas gotas de agua destilada tibia para hacer una papilla, añadir 70 ml de agua destilada y calentar a ebullición durante 3 minutos.
• El almidón casi no es soluble en agua pero forma una dispersión coloidal que constituye el reactivo denominado “engrudo de almidón”.

 

ii. Reacción del almidón con el yodo:

• En un tubo de ensayo coloque 3 ml de engrudo de almidón (de la suspensión sobrenadante).
• Deje enfriar, y agregue 1 gota de solución diluida de I2 en KI (preparada con 1 gota de la solución del laboratorio más 5 ml de agua).
• Observe la coloración.
• Caliente suavemente y luego deje enfriar.
• ¿Qué resultados obtiene?.

 

iii. Con reactivo de Fehling:

• Repita el ensayo practicado en 2. y en 5., pero utilizando 2 ml del engrudo de almidón.

 

iv. Hidrólisis ácida del almidón:

• A una mitad del engrudo de almidón, agregue, en el Erlenmeyer, 4-5 ml de HCl concentrado, y caliente a ebullición suave durante 5 minutos como mínimo.
• Cada 1-2 minutos extraiga muestras (de 1-2 ml) y ensaye con yodo, a fin de apreciar la marcha de la hidrólisis. La reacción se dará por terminada cuando la muestra extraída no desarrolle coloración con la solución de yodo.
• Coloque en un tubo de ensayo 3 ml de la solución resultante de la hidrólisis y neutralícela con NaOH.
• Sobre la solución neutralizada practique la reacción de Fehling.
• Interprete los resultados con ecuaciones.

 

v. Hidrólisis enzimática del almidón.

Prepare una solución de enzimas del siguiente modo:

• Enjuage su boca con buches de agua meticulosamente y descarte el buche.
• Repita esta operacion una vez más, y en la tercera repetición vierta el buche en un vaso de precipitado, agregue unos ml de agua.
• Filtre la solución resultante.
• Repita el ensayo (iv.) con esta solución enzimática.

 

 

Actividad: 1) Defina químicamente y clasifique (según número de mososacáricos) a los hidratos de carbono. 2) ¿Cómo definiría qué son las reacciones de identificación? 3) Complete para cada Reacción de identificación en un mismo cuadro: REACCIÓN DE IDENTIFICACIÓN PARA HIDRATOS DE CARBONO *¿Qué H. de carbono reconoce? (+) *Manifestación del (+) *Manifestación del (-) *Link de Vídeo donde se muestre la reacción *Tomar un H.de carbono + y realizar la ecuación de reacción

Entrega: 11 /09/2020