ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMENCLATURA:

                                        

La nomenclatura de la acetona según la IUPAC es Propanona. Y la nomenclatura común es dimetil cetona. Son erróneas por redundantes las denominaciones 2-propanona y propan-2-ona porque el grupo funcional cetona sólo puede encontrarse en el segundo carbono de la molécula.

Compuesto	Nombre
CH3-C-CH3 װ O	Propanona; dimetil-cetona ó acetona
CH3-CH2-C-CH3 װ O	Butanona; metil-etil cetona
CH3 | CH3-CH-CO-CH2-CH3	2-metil-3-pentanona
CH2-CH3 | CH3-CH2-CH2-CH2-C-C-CH2-CH3 | װ CH3-CH2 O	4,4-dietil-3-octanona

ALDEHIDOS

Se nombran sustituyendo la terminación -ol del nombre del hidrocarburo por -al. Los aldehídos más simples (metanal y etanal) tienen otros nombres que no siguen el estándar de la IUPAC pero son más utilizados (formaldehido y acetaldehído, respectivamente) estos últimos dos son nombrados en nomenclatura trivial.

Número de carbonos	Nomenclatura IUPAC	Nomenclatura trivial
1	Metanal	Formaldehido
2	Etanal	Acetaldehído
3	Propanal	Propionaldehído Propilaldehído
4	Butanol	n-Butiraldehído
5	Pentanal	n-Valer aldehído Amilaldehído n-Pentaldehído
6	Hexanal	Capronaldehído n-Hexaldehído
7	Heptanal	Enantaldehído Heptilaldehído n-Heptaldehído
8	Octanal	Caprilaldehído n-Octilaldehído
9	Nonanal	Pelargonaldehído n-Nonilaldehído
10	Decanal	Capronaldehído n-Decilaldehído

Fórmula general: C_nH_2n+1CHO (n = 0, 1, 2, 3, 4,...)

Los aldehídos son funciones terminales, es decir que van al final de las cadenas Nomenclatura de ciclos

EJEMPLO

 Carbaldehído

CADENA CARBONADA PRINCIPAL: Benceno, LOCALIZADOR 1 (SE PUEDE OMITIR)

 DiCarbaldehido

CADENA CARBONADA PRINCIPAL: Naftaleno, LOCALIZADOR 2,3

PREGUNTA TIPO ICFES

CUAL DELAS SIGUIENTES FORMULAS ESTRUCTURALES NO PERTENECE ALAS FAMILAS DE LAS CETONASY DE LOS ALDEHIDOS

              CH₃

A. CH₃-CH-CH-C-CH₃

          CH₃        O

                                    O

B. CH₃-CH-CH-CH-C

               CH₃   CH₂        H

                       CH₃

C. C_nH_2n+1CHO (n = 0, 1, 2, 3, 4...)

D. NINGUNA DE LAS ANTERIORES

NOMBRE PAULA ANDREA RAMIREZ TREJOS

OBTENSION

Obtención de aldehídos y cetonas: Hidratación de alquinos: vía hidroboración y catalizada por ácidos. Oxidación de alcoholes con CCP. Reacción de Gatterman-Koch para obtención de aldehídos aromáticos.

1.° Métodos de obtención comunes a aldehídos y cetonas

a)Oxidación de alcoholes

La oxidación de alcoholes primarios produce en una primera etapa, aldehídos; mientras que la oxidación de alcoholes secundarios conduce a cetonas.

Las cetonas son resistentes a la oxidación posterior, por lo que pueden aislarse sin necesidad de tomar precauciones especiales. En cambio, los aldehídos se oxidan fácilmente a los ácidos carboxí1icos correspondientes.

Para evitar esta oxidación es necesario separar el aldehído de la mezcla reaccionante a medida que se va formando, lo que se consigue por destilación, aprovechando la mayor volatilidad de los aldehídos inferiores respecto a los correspondientes alcoholes. Así se obtiene, por ejemplo, el propanal:

 CH3—CH2—CH2OH Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4

60–70 ºC CH3—CH2—CHO

1-propanol propanal

b) Hidratación de alquinos

En presencia de sulfato mercúrico y ácido sulfúrico diluido, como catalizadores, se adiciona una molécula de agua al triple enlace de un alquino, con lo que se forma primero un enol que, al ser inestable, se isomeriza por reagrupamiento en un compuesto carbonílico. Únicamente cuando se utiliza acetileno como producto de partida se obtiene acetaldehído, según la reacción:

HCCH + H2O H 2 SO 4

Hg SO 4? CH2=CHOH CH3—CHO

acetileno etenol etanal (acetaldehído)

Este es el procedimiento industrial más utilizado en la actualidad para la fabricación de acetaldehído, que es la materia prima de un gran número de importantes industrias orgánicas. Cuando se utilizan acetilenos alquilsustituidos el producto final es una cetona.

c) Ozonólisis de alquenos

La ozonólisis de alquenos da lugar a aldehídos o cetonas, según que el carbono olefínico tenga uno o dos sustituyentes hidrocarbonados. Esta reacción no suele utilizarse con fines preparativos, sino más bien en la determinación de estructuras para localizar la posición de los dobles enlaces.

2.º Métodos de obtención de aldehídos

a) Reducción de cloruros de acilo

La reducción directa de ácidos carboxílicos a aldehídos no es fácil de realizar, porque los ácidos se reducen con gran dificultad. Por ello, el procedimiento utilizado es convertir primero el ácido en su cloruro (cloruro de acilo) que se reduce fácilmente a aldehído:

Para impedir la posterior reducción del aldehído a alcohol se ha ideado el empleo de un catalizador de paladio envenenado (es decir, desactivado) con azufre.

b) Hidrólisis de dihalogenuros geminales

Mediante la hidrólisis de dihalogenuros geminales (los dos átomos de halógeno están en el mismo carbono) pueden obtenerse aldehídos y cetonas, en general, aunque sólo tiene interés para la preparación de aldehídos aromáticos, concretamente de benzaldehído, por la facilidad con que se hidrolizan los dihalogenometilarenos. Así, cuando se clora fotoquímicamente tolueno, Ar—CH3, se forma ,-diclorotolueno, Ar CH Cl 2?(cloruro de bencilideno), que se hidroliza fácilmente para dar benzaldehído.

3.º Métodos de obtención de cetonas

a) Reacción de nitrilos con reactivos de Grignard

Los reactivos de Grignard o magnesianos, R—MgX, se adicionan fácilmente a los enlaces múltiples polares, formando compuestos de adición que se hidrolizan con gran facilidad. Este es el fundamento de la gran variedad de aplicaciones de los magnesianos en síntesis orgánica. En el caso de los nitrilos, R—CN, la reacción de adición y posterior hidrólisis (en medio ácido), puede representarse esquemáticamente mediante la ecuación:

R—CN + R’—MgX (RR’)C=N—MgX 2H2O

R—CO—R’ + XMgOH + NH3

b) Síntesis de Friedel-Crafts

Se pueden obtener cetonas a partir de hidrocarburos, empleando como reactivo atacante un halogenuro de acilo, R—CO—X, según la siguiente reacción:

Ar—H + X—CO—R Al Cl 3?

Ar—CO—R + XH

Si R es un radical alifático, se obtiene una cetona mixta, mientras que si es aromático la cetona será también aromática. Modernamente, la acetona se obtiene industrialmente en el proceso de obtención de fenol por oxidación catalítica de isopropilbenceno (cumeno).

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Pregunta Tipo ICFES

¿Cuál es el método de obtención de cetonas que tienen reactivos de magnesianos, R—MgX, se adicionan fácilmente a los enlaces múltiples polares, formando compuestos de adición que se hidrolizan con gran facilidad?:

a)) Hidratación de alquinos

b) Síntesis de Friedel-Crafts

c) Reacción de nitrilos con reactivos de Grignard

d) Ninguna de las anteriores

NOMBRE: VALERY LA

ALDEHÍDOS Y CETONAS

Generalidades: Estructura del grupo carbonilo. Resonancia. Descripción orbital. Propiedades físicas: momento dipolar, punto de ebullición, solubilidad, comparación con otros compuestos carbonados.

Los  aldehídos y  las  cetonas  contienen  el  grupo  carbonilo,  C=O,  y  a  menudo  se  denominan  colectivamente  compuestos  carbonílico.  El  grupo  carbonilo  es  el  que  determina  en  gran  medida  la  química  de  aldehídos  y  cetonas.

No  es  de  sorprender  que  aldehídos  y  cetonas  se  asemejen  en  la  mayoría  de  sus  propiedades.  Sin  embargo,  el  grupo  carbonílico  de  los  aldehídos  contiene,  además,  un  hidrógeno,  mientras  el  de   cetonas  tiene  dos  grupo  orgánicos.  Esta  diferencia  estructural    afecta  a  sus  propiedades  de  dos  formas:  (a)  los  aldehídos  se  oxidan  con  facilidad;  las  cetonas  sólo  lo  hacen  con  dificultad;  (b)  los  aldehídos  suelen  ser  más  reactivos  que  las  cetonas  en  adiciones  nucleofílicas,  reacciones  estas  últimas  características  de  los  compuestos  carbonílico.

Examinemos  ahora  la  estructura  del  grupo  carbonilo.  Su  carbono  está  ligado  a  otros  tres  átomos  mediante  enlaces  o,  que,  co  utilizan  orbitales  sp2 ,  se  mantienen  en  un  plano  que  los  separa  entre  sí 120º.  El  orbital  p  restante  del  carbono  y  el  oxígeno  quedan  unidos  por  un  doble  enlace.  La  parte  inmediata  de la  molécula  que  rodea  al  carbón  carbonílico  es  plana;  el  oxígeno,  el  carbonílico y  los  dos  átomos  directamente enlazados  a  éste  se  encuentran  en  un  plano.

Los  electrones  del  doble  enlace  carbonílico  mantienen  unidos  dos  átomos  de  electronegatividad  muy  diferente,  de  modo  que  no  son  compartidos  por  éstos  de  igual  forma.  La  nube  n  en  especial,  muy  móvil,  es  fuertemente  atraída  por  el  átomo  más   electronegativo,  el  oxígeno.

Los  hechos  mencionados  concuerdan  con  la  descripción  orbital  del  grupo  carbonílico.

Estudios  espectroscópicos  y  de  difracción  electrónica  de  aldehídos y  cetonas   indican   que  el  oxígeno,  el  carbono  carbonílico  y  los  otros  dos  átomos  unidos  a  él  se  encuentran  en  un  plano;  los  tres  ángulos  de  enlace  del  carbono  están  muy  próximos  a  los  120º.  Los  momentos  dipolares  considerables  de  aldehídos  y  cetonas  (2.3-2.8 D)  indican  que  los  electrones  carbonílico  se  comparten  muy  desigualmente.  Más  adelante  veremos  cómo  la  estructura  del  grupo  carbonílico  determina  las  propiedades físicas  y  químicas  de  aldehídos  y  cetonas.

Aldehídos y Cetonas

Los aldehídos y las cetonas se caracterizan por la presencia de un grupo acilo RCO- enlazado o bien a un hidrógeno o bien a otro carbono. Los aldehídos son compuestos de fórmula RCOH y las cetonas RCOR'.

Los aldehídos y las cetonas se encuentran entre los compuestos más comunes en la naturaleza y la industria química. En la naturaleza, una buena parte de las sustancias necesarias para los organismos vivos son aldehídos o cetonas. En la industria química se producen variedades sencillas de ambos en grandes cantidades para utilizarlas como disolventes y materias primas a fin de preparar muchos otros compuestos. El uso de la cetona como disolvente industrial se encuentra muy difundido. El formaldehido se sintetiza en la industria por medio de la oxidación catalítica del metanol. 

La presencia de un grupo carbonilo hace a los aldehídos y cetonas bastante polares. Por ejemplo, sus momentos dipolares moleculares son sustancialmente mayores que los de los compuestos comparables que contienen dobles enlaces

Un carbonilo cetónico tiene dos grupos alquilo dadores de electrones que contribuyen a su estabilización, mientras que un aldehído contiene sólo uno. Los efectos estructurales sobre la estabilidad del grupo carbonilo son factores importantes en las reactividades relativas de aldehídos y cetonas.

Propiedades de los Aldehídos y Cetonas

 Los aldehídos y las cetonas: son compuestos caracterizados por la presencia del grupo carbonilo (C=O). Los aldehídos presentan el grupo carbonilo en posición terminal mientras que las cetonas lo presentan en posición intermedia. El primer miembro de la familia química de los aldehídos es el metanal o formaldehido (aldehído fórmico), mientras que el primer miembro de la familia de las cetonas es la Propanona o acetona (dimetil acetona)

Punto de Ebullición: los puntos de ebullición de los aldehídos y cetonas son mayores que el de los alcanos del mismo peso molecular, pero menores que el de los alcoholes y ácidos carboxílicos comparables. Esto se debe a la formación de dipolos y a la ausencia de formación de puentes de hidrógeno intramoleculares en éstos compuestos.

(Constantes físicas de algunas aldehídos y cetonas)

Nombre	Pto. de fusión(ºC)	Pto. de ebullición(ºC)	Solubilidad (gr/100 gr de H2O)
Metanal	-92	-21	Muy soluble
Etanal	-122	20	Soluble al infinito
Propanal	-81	49	16
Benzaldehído	-26	178	0,3
Propanona	-94	56	Soluble al infinito
Butanona	-86	80	26
2-pentanona	-78	102	6,3
3 pentanona	-41	101	5
Acetofenona	21	202	Insoluble

Propiedades Químicas:
Los aldehídos y cetonas se comportan como ácidos debido a la presencia del grupo carbonilo, esto hace que presenten reacciones típicas de adición nucleofílicas.

Reacciones de adición nucleofílicas: Estas reacciones se producen frente al (reactivo de Grignard), para dar origen a un oxihaluro de alquil-magnesio que al ser tratado con agua da origen a un alcohol. El metanal forma alcoholes primarios y los demás aldehídos forman alcoholes secundarios.

PREGUNTA TIPO ICFES

1.    ¿Cuál es el primer miembro de la familia química de los aldehídos?

a.    Metanal

b.    Propanona

c.    Felonas

d.    Intramoleculares

NOMBRE: ELIZABETH ALZATE