Aldheidos Y Cetonas
Reglas IUPAC de nomenclatura para aldehídos
El doble enlace carbono-oxígeno (C=O) se denomina grupo carbonilo y está formado por dos tipos de compuestos: los aldehídos, que tienen el grupo carbonilo enlazado al menos a un hidrógeno, y las cetonas, en las cuales está enlazado a dos cadenas carbonadas.
La IUPAC nombra los aldehídos como derivados dealcanos, reemplazando la terminación -o por -al. El metanal, deriva del metano, el etanal del etano.
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Aldehídos unidos a ciclos
Los aldehídos que no pueden nombrarse mediante el sufijo -al se describen mediante el sufijo -carbaldehído.
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Nomenclatura de cetonas
Las cetonas se nombran cambiando la terminación -o del alcano por -ona. Se asigna el localizador más pequeño posible algrupo carbonilo, sin considerar otros sustituyentes o grupos funcionales como -OH o C=C.
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Propiedades físicas de aldehídos y cetonas
Estructura del grupo carbonilo
Tanto el carbono como el oxígeno del grupo carbonilo tienen hibridación sp2 y se encuentran en el mismo plano que los otros dos sustituyentes, con unos ángulos de enlace de 120º.
Polaridad del enlace C=O
Eloxígeno del grupo carbonilo tiene dos pares de electrones solitarios y es más electronegativo que el carbono, lo que provoca una polarización del enlace carbono-oxígeno, generando carga parcial positiva sobre el carbono y negativa sobre el oxígeno. Dicha polarización convierte al carbono en electrófilo y al oxígeno en nucleófilo.
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Puntos de fusión y ebullición
Esta polarización haceque los puntos de ebullición de aldehídos y cetonas sean más elevados que los de los hidrocarburos de peso molecular similar, debido a las interacciones entre dipolos.(Punto de ebullición del propanal 49ºC)
Interacciones dipolo-dipolo
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Métodos de síntesis de aldehídos y cetonas
Para preparar aldehídos y cetonas se pueden emplear los siguientes métodos:
Oxidación de alcoholesprimarios y secundarios
Oxidación de alcoholes con reactivos de cromo (VI). Los alcoholes primarios dan aldehídos y los secundarios cetonas.
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Sobreoxidación de alcoholes
Los alcoholes primarios en presencia de agua oxidan a ácidos carboxílicos, lo que obliga a utilizar reactivos anhídros como el complejo de cromo con piridina en diclorometano.
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La oxidación de alcoholesalílicos se realiza con dióxido de Manganeso
Ozonolisis
Los alquenos rompen con ozono generando aldehidos y cetonas. La reacción requiere un reductor de segunda etapa.
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Hidratación de alquinos
Hidratación de alquinos, produce enoles que tautomerizan a compuestos carbonilos. Ésta hidratación puede ser Markovnikov utilizando agua, sulfúrico y sulfato de mercurio. Lahidroboración-oxidación produce la adición anti-Markovnikov.
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Ensayos de Fehling y Tollens
Son ensayos analíticos específicos de aldehídos, basados en su fácil oxidación a ácidos carboxílicos.
Ensayo de Fehling
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ión cúprico en medio básico, la precipitación de oxido cuproso (rojo) indica la presencia de un aldehído.
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Ensayo de TollensEl ensayo de Tollens utiliza como reactivo una disolución amoniacal de plata, con presencia de un aldehído se produce un precipitado de plata elemental en forma de espejo de plata.
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Alquilación de enolatos
Condensación de aldehídos y cetonas
Los valores de pKa de los hidrógenos α de aldehídos y cetonas oscilan entre 18 y 21. Esto hace que bases fuertes desprotonen este carbonogenerando enolatos.
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Mecanismo de la condensación aldólica
Los iones enolato se encuentran estabilizados por resonancia, deslocalizando la carga negativa sobre el oxígeno. La resonancia convierte al enolato en una base relativamente débil cuyo ácido conjugado es relativamente fuerte (pKa = 18-20).
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Este híbrido de resonancia posee cargas negativas repartidas entre el carbono y...
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