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1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
Departamento Académico de Ingeniería Química
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA
Laboratorio de Química Orgánica
ASIGNATURA: QU-243 QUÍMICA ORGÁNICA II
PRÁCTICA N° 3
SÍNTESIS DE CICLOHEXANONA
PROFESORA DE TEORÍA: Ing. CÓRDOVA MIRANDA Alcira
PROFESORA DE PRÁCTICA: Ing. CÓRDOVA MIRANDA Alcira
ALUMNOS: Godoy Bautista,Rosmery
Chacchi Molina, Deysi Alina
Sulca Suca, Juan Antonio
DÍA DE PRÁCTICAS: Martes HORA: 2:00 a 5:00 pm.
FECHA DE EJECUCIÓN: 01/10/13 FECHA DE ENTREGA: 09/10/13
AYACUCHO – PERÙ

2. SÍNTESIS DE CICLOHEXANONA
I. OBJETIVOS:
 Obtener ciclohexanona a partir de la oxidación del ciclohexanol con
dicromato de sodio en medio ácido.
 Determinación de porcentaje de rendimiento obtenido.
II. REVISION BIBLIOGRAFICA
Los compuestos carbonílicos están distribuidos en moléculas de origen natural con
un gran numero de aplicaciones industriales, productos finales o intermediarios
sintéticos, tanto aldehídos como las cetonas se pueden obtener por diferentes
métodos, uno de los mas importantes corresponde a la oxidación de los alcoholes
primarios y de los secundarios por acción de diferentes agentes oxidantes.
Uno de agentes mas empleados para la síntesis de aldehíolos y cetonas es el
acido crómico o mezcla sulfocrómica, ya que las sales de cromo son muy
contaminantes utilizamos hipoclorito de sodio.
La ciclohexanona es una molécula cíclica compuesta de:
seis átomos de carbono y con ungrupo funcional cetona. Pertenece por tanto al
grupo de las cetonas cíclicas. Es un líquido incoloro, cuyo olor recuerda al de
la acetona. La ciclohexanona es soluble en agua y miscible con
los solventes orgánicos más comunes.
PRODUCCIÓN:
La síntesis industrial de la ciclohexanona tiene lugar principalmente a través de
dos procesos:
 Oxidación catalítica de ciclohexano con oxígeno atmosférico, que transcurre a
través de un hidroperoxiciclohexano (o hidroperóxido de ciclohexilo) inestable,
el cual vía unmecanismo radicalario da lugar a una mezca de ciclohexanona
y ciclohexanol, abreviados como ona y ol. La mezcla a continuación se separa
por destilación, y el ciclohexanol aislado puede seguidamente oxidarse o
deshidrogenarse a más ciclohexanona.
 Hidrogenación catalítica de fenol, con un catalizador de Pd/C

3. REACCIONES¨:
La ciclohexanona muestra la reactividad típica de una cetona, por ejemplo:
 Forma la imina con amoníaco o aminas primarias.
 Forma la enamina con aminas secundarias.
 Posiciones ácidas en α al grupo carbonilo. Tautomería ceto-enol.
 Reacción aldólica bajo catálisis ácida o básica.
 Reacción con reactivos de Grignard.
 Reacción de Wittig para formar un alqueno.
 Con borohidruro de sodio se reduce con facilidad a ciclohexanol.
Las cetonas son inertes a la mayoría de los agentes oxidantes comunes, pero
experimentan con lentitud una reacción de ruptura cuando se tratan con KMnO4
alcalino caliente. El enlace carbono-carbono próximo al grupo carbonilo se rompe,
y se producen fragmentos de ácidos carboxílicos. La reacción sólo es útil para
cetonas simétricas como ciclohexanona, puesto que a partir de cetonas no
simétricas se forman mezclas de productos.
Ciclohexanona Ácido hexanodioico
(79%)

4. Adición Nucleofílica de Tioles: Formación de Tioacetales.
Los tioles, RSH, experimentan adición a aldehídos y cetonas por una ruta
reversible catalizada por ácido para producir tioacetales, R’2C(SR)2. Como es de
esperar, el mecanismo de formación de un tioacetal es idéntico en todos los
aspectos al de formación de un acetal, con la excepción de que se usa un tiol en
vez de un alcohol. A menudo se emplea etanoditiol; el tioacetal se forma
rápidamente y con alto rendimiento.
Ciclohexanona Enamina de la ciclohexanona
Los tioacetales son útiles debido a que experimentan desulfuración cuando se
tratan con níquel pulverizado de preparación especial llamado níquel Raney (Ni
Raney). Dado que la desulfuración extrae azufre de una molécula reemplazándolo
por hidrógeno, la formación de un tioacetal seguida de la desulfuración con níquel
Raney es un excelente método para la reducción de cetonas o aldehídos a
alcanos.
Por ejemplo:
Cetona/Aldehído Tioacetal Alcano
La anillación de Robinson.-
Si la adición conjugada se produce en condiciones fuertemente básicas o ácidas,
la -dicetonaexperimenta una condensación aldólica intramolecular espontánea,
generalmente con deshidratación, formando un anillo de seis miembros adicional:
una ciclohexanona conjugada.

5. Paso 1: adición de Michael
El mecanismo comienza con la adición del enolato de la ciclohexanona a la MVC,
formando una -dicetona
Pasos 2 y 3: aldol cíclico y deshidratación
Para formar un anillo de seis miembros, el enolato de la metil cetona ataca al
grupo carbonilo de la ciclohexanona. El aldol se deshidrata y se obtiene una
ciclohexenona.

6. III. MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS DE LABORATORIO Y
REACTIVOS UTILIZADOS.
Materiales de vidrio
 Juego de química con juntas 19/22
 Vaso de precipitado
 Matraz Erlenmeyer de 50 mL
 Tubo de ensayo
 Cristalizador
Equipo de laboratorio
 Espátula
 Parrilla
 Agitador magnético
 Mantilla
 Reóstato

7.  Pinzas de tres dedos con nuez
 Soportes universales
REACTIVOS:
 Ciclohexanol
 2,4 dinitrofenilhidrazina
 Dicromato de potasio, K2Cr2O7
 Ácidosulfúrico concentrado H2SO4
 Sulfato de sodio anhídro Na2SO4
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
En un matraz de tres bocas se colocan 2,5gr de ciclohexanol. En una de las bocas
del matraz se coloca un embudo de adición, sobre la otra un tapón y en la tercera
una junta “Y” para destilación y un termómetro. El matraz se somete a un baño de
agua fría y a continuación se agrega la mezcla crómica contenida en el embudo de
adición.
La mezcla crómica se prepara agregando lentamente 4,5ml de ácido sulfúrico
concentrado a una disolución de 4,9g de dicromato de potasio en 25ml de agua.

8. La mezcla crómica se vierte lentamente sobre el ciclohexanol, agitando en forma
continua y procurando que la temperatura se mantenga inferior a 55 y 60[pic]C.
una vez concluida la adición, la mezcla se deja reposar por 30 minutos, agitando
de cuando en cuando. Pasado este periodo se agregan 25ml de agua al matraz
redondo y se comienza a destilar. El líquido destilado se recolecta hasta que ya no
sea turbio. En realidad, en el matraz de recolección deberían observarse dos
fases. Se adicionan 3g de sal de mesa y se agita hasta que se disuelva la mayor
cantidad de esta.
El líquido se trasfiere a un embudo de separación y se obtiene la fase
orgánica, que es la menos densa (superior). A la capa acuosa (inferior) se le
hacen otras dos extracciones con 5 ml de éter etílico y los extractos se
mezclan con la capa orgánica que contiene la ciclohexanona.
La mezcla se seca con Na2SO4 anhidro (o MgSO4), el líquido se decanta y el
éter se evapora con un baño de agua tibia y en la campana de extracción.

9. V. OBSERVACIONES:
Preparamos el ciclo hexanol con:
En un vaso de precipitar echamos 2,45 g de dicromato de potasio (sólido) ,
disuelto en 12,25 ml de agua destilada agitamos la solución y agregamos 2,25 ml
de ácido sulfúrico y 1,32 ml de ciclo hexanol obteniendo una solución de color
anaranjado rojizo.
Armamos el equipo de destilación y debajo del matraz de tres bocas se pone el
cristalizador con agua caliente de 60 °C .En el matraz de tres bocas se puso el
agitador magnético y poco a poco se añadió la solución preparada, y se observó el
cambio de coloración marrón oscuro.
NOTA: mantuvimos caliente (50 a 60°C) la sustancia contenida en el matraz,
durante 1/2 hora.
MECANISMO DE REACCIÓN:
CALCULOS EXPERIMENTALES:
masa dicromato de potasio=2,45 g
volumen de ácido súlfurico=2,25 ml
volumen de agua destilada=12,25 ml
densidad de ciclohexanol=0,94
volumen de ciclohexanona obtenido en el laboratorio=1/2 ml
masa del ciclohexanona experimetal=0.47g
volumen calculado del ciclohexanol=2,61 ml

10. CALCULOS:
Ecuación molecular balanceada:
PM: 300 g 294.2 g 392g 294g 392g
126g 174.2g
Densidad: 0.94 g/mL 1.82 g/mL 0.9478 g/mL
Masa: 2.5g 2,45g 2,25g x
N° de moles:
9x10-3
mol 0.016 mol
Sabiendo que el reactivo limitante es el ciclohexanol, hacemos por una relación
estequiométrica.
300 g/mol de C6H11OH  294 g/mol de C5H10CO
2.5 g de C6H11OH  X
X = 2.45 g de C5H10CO
En volumen obtenido:
Volumen teórico de C5H10CO = 2.45 g de C5H10CO / 0.9478 g/mL = 2.5849 mL
Volumen práctico de C5H10CO = 0.3 mL
Hallando él porcentaje( %) de rendimiento:
% 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
× 100
% 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
0.47 𝑔
2.45 𝑔
× 100 → 19.18 %
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
 Se sintetizó ciclohexanona a partir de ciclohexanol en presencia del agente
oxidante dicromato de potasio y ácido sulfúrico. La reacción se llevó a cabo
en el equipo para añadir reactivos con reflujo. Al finalizar la reacción, la
solución se tornó verde obscura lo que indicó que hizo reacción. Esta
mezcla se purificó con la técnica de destilación simple que consiste en
hacer pasar vapor de agua por la mezcla obligando así al producto a

11. evaporarse con el agua. Luego a través de una destilación sencilla se
obtuvo la mezcla: (agua+ciclohexanona+ciclohexanol).
 La temperatura de la reacción se mantiene bajo los 65º C ya que estamos
en presencia de un proceso exotérmico, el mal cuidado de los niveles de
temperatura podrían llevar a un exceso de esta, y descontrolar la reacción.
Es por esta razón que mantenemos ciertos parámetros de temperatura.
 Se obtuvo el ciclohexanona en poca cantidad.
VII. CUESTIONARIO.
1) Investigue el mecanismo de reacción de oxidación de ciclohexanol.
En la oxidaciòn del ciclohexanol con àcodo nitrico diluido se produce la
ciclohexanona y con àcido nitrico concentrado, al àcido adìpico.
2) Después de la oxidación de ciclohexanol con mezcla crómica, ¿ por
qué al destilar se obtiene una mezcla de ciclohexanona y agua?
Porque en la mezcla a destilar se forma un precipitado, lo cual indica que
existe una diferencia muy amplia de los puntos de ebullición entre el sólido
y la parte líquida. Razón por la cual la parte líquida por tener un punto de
ebullición mucho menor se volatiliza primero.

12. Se obtiene la destilación parcial de ambas fases, debido a que tanto la
ciclohexanona como el agua poseen propiedades físicas semejantes. La
cantidad de cada fase destilada depende de su volatilidad relativa.
3) ¿Qué función tiene el cloruro de sodio que se agrega al matraz que
contiene los líquidos destilados?
Tiene la capacidad de separar, lo más puro posible, la fase acuosa de la fase
orgánica y también eliminar algunas impurezas.
Permite mejorar la polaridad para poder separar las fases con mayor facilidad.
4) Si la ciclohexanona se volviera a tratar con mezcla crómica, ¿Qué
pasaría?
Según la ecuación:
RCORIK2Cr2O7/H2SO4 NO REACCIONA
Entonces, diremos que la ciclohexanona al tratar con otra mezcla
crómica no reacciona.
5) Si una cetona se trata con permanganato de potasio en medio
acido (KMnO4 H2SO4), ¿qué productos se obtienen?, ejemplifique
con la ciclohexanona.
(KMnO4 /H2SO4) NO REACCIONA
6) ¿ Qué es una síntesis? clases
La síntesis orgánica es la construcción planificada de moléculas
orgánicas mediante reacciones químicas. A menudo las moléculas
orgánicas pueden tener un mayor grado de complejidad comparadas con los
compuestos puramente inorgánicos. Así pues la síntesis de compuestos

13. orgánicos se ha convertido en uno de los ámbitos más importantes de la química
orgánica.
La síntesis de compuestos es una de las partes más importantes de la química
orgánica. La primera síntesis orgánica data de 1828, cuando Friedrich Wöhler
obtuvo urea a partir de cianato amónico. Desde entonces más de 10 millones de
compuestos orgánicos han sido sintetizados a partir de compuestos más simples,
tanto orgánicos como inorgánicos.
Clases de síntesis
Síntesis total
Una síntesis total es la síntesis química de moléculas orgánicas complejas
partiendo de moléculas simples comercialmente asequibles,
habitualmente derivadas del petróleo.
En una síntesis lineal existen una serie de pasos que se llevan a cabo uno tras
otro hasta que se obtiene la molécula objetivo. Esto es a menudo adecuado para
una estructura simple. A los compuestos químicos producidos en cada paso se les
denomina intermedios sintéticos. Para moléculas más complejas una síntesis
convergente es con frecuencia preferible. Esto es así cuando varias "piezas"
(intermedios clave) del producto final son sintetizadas separadamente y a
continuación unidas, a menudo cerca del final del proceso de síntesis.
Síntesis parcial o semisíntesis
Síntesis donde se parte de un producto natural, que no ha sido previamente
sintetizado, sino extraído y purificado de organismos por métodos de separación
de mezclas, que sí es fácilmente accesible. Se usa cuando es una alternativa
mejor a una síntesis total. Un ejemplo sería la síntesis del LSD.
VIII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA.
 "Introduction to Organic Laboratory Techniques" .D.L. Pavia, G.M.
Lampman and G.S. Kriz Jr. Saunders Company, Philadelphia, 1976.
 "Laboratory Experiments in Organic Chemistry". J.R. Mohrig y D.C.
Neckers. Wadsworth Publishing Company,1979,(Capítulo44).