Ingeniero Químico

UNIVERSIDAD AUTONOMA JUAN MISAEL SARACHO
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA
PROGRAMAS DE ING. QUÍMICA - ING. ALIMENTOS


CATEDRA DE QUÍMICA ORGANICA I
QMC 013 INA 023








TEMA # 9

ALDEHÍDOS Y CETONAS




Por:

Ing. Juan Carlos Kéri M.
Docente QMC 0.13






Tarija, Octubre del 2002






1.- INTRODUCCION.- El grupo carbonilo es uno de los másimportantes en química orgánica; el mismo se constituye en el grupo funcional de los aldehídos y cetonas.

En los aldehídos el carbonilo se presenta enlazado a un carbono y un hidrógeno, en tanto que en las cetonas, el mismo se encuentra enlazado con dos átomos de carbono, presentándose las estructuras generales siguientes:

[pic]

Estas dos familias de compuestos se diferencian básicamente enlos siguientes aspectos:

a).- Los aldehídos se oxidan fácilmente, no así las cetonas.
b).- Los aldehídos són más reactivos que las cetonas en las reacciones de adición nucleofílica.

El carbono del carbonilo presenta un estado de hibridización sp2, dando al grupo una estructura planar que facilita el ataque nucleofílico sobre el mismo. El par de electronesdel doble enlace del carbonilo está fuertemente atraído hacia el oxígeno más electronegativo, por lo que se facilita aún más el ataque de un nucleófilo.

2.- PROPIEDADES FISICAS.- Por ser el carbonilo un grupo polar, los aldehídos y cetonas tienen puntos de ebullición más altos que los hidrocarburos del mismo pesoo moecular, pero menores que los de los alcoholes correspondientes, debido a que noforman puentes de hidrógeno. La relación mencionada se ilustra en el siguiente ejemplo:

CH3CH2CH3 CH3CHO CH3COCH3 CH3CH2OH
Propano Propanal Propanona Propanol
tb = - 44°C tb = 49°C tb = 56°C tb = 97°C

A pesar de no poderse formar puentes de hidrógeno entre moléculas de aldehídos o cetonas, el oxígeno del carbonilo, permite que estoscompuestos formen enlaces de hidrógeno con el agua, confiriéndoles una apreciable solubilidad en medio acuoso cuando se trata de moléculas de bajo peso molecular (hasta 5 carbonos).

Algunos aldehídos que se obtienen de fuentes naturales, tienen fragancias muy agradables. El formaldehído es un gas, por lo que se lo usa en forma de una solución acuosa (formalina), o conformando alguno de suspolímeros sólidos (paraformaldehído o trioxano):

[pic]

3.- PREPARACION DE ALDEHIDOS.- Los aldehídos se preparan principalmente por diversos métodos de oxidación y reducción; entre los que se tiene:

a).- Oxidación de Alcoholes Primarios.- Se obtienen aldehídos por oxidación de alcoholes primarios. Se usa para tal efecto dicromato de potasio en medio ácido caliente o bién óxido crómico enpresencia de piridina:

K2Cr2O7
R - CH2OH -------> R - CHO

Ej: K2Cr2O7
C3H7 - CH2OH -------> C3H7 - CHO
n - butanol H2SO4 , calor butiraldehído

K2Cr2O7
C6H13 - CH2OH -------> C6H13 - CHO
1- heptanol H2SO4 , calor heptanal

Los aldehídos se oxidan a ácidos por el mismo reactivo, por lo que se debeseparar el aldehído a medida que se forma. Se usará para tal efecto un medio de reacción hirviente.

b).- Oxidación de Metil Bencenos.- Los agentes oxidantes fuertes, oxidan los metil bencenos a ácido benzoico, sin embargo es posible detener la oxidación en la etapa de aldehído, usando reactivos que convierten al metilo en un intermediario difícil de oxidar. Así se tienen los siguintes ejemplos:[pic]

c).- Preparación de Aldehídos por reducción de derivados de ácido.-

Se tienen principalmente dos métodos: Reducción por hidrogenación catalítica y reducción empleando un agente reductor:
[pic]
Resumiendo:
- Prepararemos aldehídos alifáticos a partir de alcoholes primarios o cloruros de ácido
- Prepararemos aldehídos aromáticos a partir de metil bencenos o cloruros de ácido...