ALDEHIDOS Y CETONASSEMANA 21

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

El grupo carbonilo consta de un doble enlace

carbono – oxigeno.

Familias importantes de que tienen al grupo carbonilo: aldehídos y cetonas.

En los aldehídos el grupo carbonilo

también se puede escribir como

En las cetonas el grupo carbonilo

también se puede escribir como:

2

O

- C -

-CHO

-COC

GRUPO CARBONILO

La geometría alrededor del grupo carbonilo es trigonal con un ángulo de 120°

3

Aldehído Cetonas

El grupo carbonilo posee

polaridad moderada debido a

que el oxígeno es mucho mas

electronegativo que el carbono,

existe una δ-permanente en el átomo de oxígenodel grupo carbonilo y una carga δ+ permanenteen el átomo de carbono.

• Por lo tanto la polaridad de carbonilo espermanente.

• En los aldehídos y cetonas las moléculas seatraen entre si, pero no con la fuerza con quelo harían si tuvieran grupos OH.

4

El carbono carbonilo del ALDEHIDOes un carbono terminal (carbono1º) y siempre se encuentra enlazadoa un hidrógeno.

5

Clasificación de los aldehídos

El carbono carbonilo de lasCETONAS nunca es un carbonoterminal, ya que debe estar enlazado aotros 2 átomos de carbono.)(carbono2º).

6

O

R-C-R´

FORMULA GENERAL DE LAS CETONAS

Clasificación de las Cetonas

COMUN

Los nombres comunes provienen delos nombre de los ácido a los que seconvierten por oxidación.

7

FORMALDEHIDO ACETALDEHÍDO PROPIONALDEHÍDO

O

H-C-H

O

CH3-C-H

O

CH3-CH2-C-H

Nomenclatura de Aldehídos

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BUTIRALDEHÍDO VALERALDEHÍDO BENZALDEHIDO

ISOBUTIRALDEHIDO CINAMALDEHIDO VAINILLINA

#

CarbonosEstructura Nombre común

1 HCHO FORMALDEHIDO

2 CH3CHO ACETALDEHIDO

3 CH3CH2CHO PROPIONALDEHIDO

4 CH3(CH2)2CHO BUTIRALDEHIDO

5 CH3(CH2)3CHO VALERALDEHIDO

6 CH3(CH2)4CHO CAPROALDEHIDO

7 CH3(CH2)5CHO ENANTALDEHIDO

8 CH3(CH2)6CHO CAPRILALDEHIDO

9 CH3(CH2)7CHO PELARGONALDEHIDO

10 CH3(CH2)8CHO CAPRALDEHIDO

9

O

CH3 -CH2-CH2-CH2-CH2-C-H

10

abe gd

Ejemplo:

Nomenclatura común para compuestos ramificados

d g b a

valeraldehido

Compuesto base:

valeraldehido

SUSTITUYENTES:

a-etil

b-metil

a-Etil b-metil

Od g b a

Compuesto

base:

valeraldehido

SUSTITUYENTES:g-cloro

g-clorovaleraldehido

Isovaleraldehido

1) Se emplea el nombre del alcano originalcorrespondiente a la cadena continua máslarga que contienen el grupo aldehído.

2) La “o” final del nombre del alcano seelimina y se reemplaza por “al” .(terminación característica del aldehído).

3) La numeración de la cadena continua máslarga empieza con C-1 en el carbono quepresenta el grupo aldehído.

4) Los sustituyentes se indican por el nombrey número de posición.

12

UIQPA

Ejemplos

13

1)

Etanal

6 5 4 3 2 1

Compuesto

base

Hexanal

sustituyentes

3-metil

4-metil

3,4-dimetilhexanal

3 1

4 2

Compuesto base:BUTANAL

SUSTITUYENTES

3-METIL

3-Metilbutanal

5 4 3 2 1

COMPUESTO

BASE:

pentanal

SUSTITUYENTES:

3-Bromo

3-Bromopentanal

5 4 3 2

1

COMPUESTO BASE:PENTANAL

SUSTITUYENTES

2-Isopropil3-metil

2-Isopropil-3-metilpentanal

NOMENCLATURA DE CETONASCOMUN :

Las cetonas pueden denominarse mediante eluso de nombres del grupo alquilo o arilo de lossustituyentes que están unidos al grupocarbonilo, seguidos por la palabra cetona.

La cetona mas sencilla se le llama ACETONA.

Ejemplos

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Acetona

(dimetilcetona)Etilmetilcetona

O

CH3-C-CH3

Dietilcetona Isopropilmetilcetona Ciclohexanona

Acetofenona

Fenilmetilcetona

Benzofenona (trivial)

(Difenilcetona)

17

UIQPA

1) Se identifica la cadena más larga quecontenga el grupo ceto, como compuestooriginal. Se numera de manera que aldoble enlace carbono-oxígeno se le da elnúmero menor posible.

2) Los nombres de las cetonas se derivandel nombre del alcano correspondiente aleliminar la terminación “-o” yreemplazarlo por “-ona”.

2) Los sustituyentes se identifican por sunombre y su número de posición.

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O

CH3CH2CCH2CH3 1 2 3 4 5

3-pentanona

1 2 3 4 5 6

3-Hexanona

1 2 3 4 5 6 7

Compuesto

Base:

4-heptanona

Sustituyentes:

2-fenil

2-metil

2-Fenil-2-metil -4-heptanona

1 3 5

2 4 6

Compuesto Base:

3-hexanona

Sustituyentes:

4-metil

4-Metil-3-hexanona

Propiedades físicas de los Aldehídos •A temperatura ambiente el formaldehido y

acetaldehído son gases.

• Los aldehídos de 3 a 10 átomos de carbono son líquidos.

• Los aldehídos de PM bajo tienengeneralmente, olores penetrantes ydesagradables , en tanto que losaldehídos de PM elevado se encuentranen ciertos perfumes.

• Los aldehídos de menos de 5 carbonosson solubles en agua.

21

• Debido a que no tienen grupo hidroxilo no forman puentes de hidrógeno entre si pero si con el agua sus puntos de ebullición son menores que los alcoholes correspondientes.

22

Atracciones dipolo-dipolo de los compuestos carbonilos

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El grupo carbonilo polar en aldehídos y cetonas

proporciona atracciones dipolo-dipolo, que no

tienen los alcanos. Por esta razón tiene P.E

mayores que los alcanos pero menores que los

alcoholes

Propiedades Físicas Cetonas• Las cetonas tienen propiedades físicas

casi idénticas a las de los aldehídos .

• Las de 3 a 10 átomos de carbono son líquidas, incoloras, solubles en agua y olor suave.

• Las cetonas de 3 y 4 átomos de carbono son solubles en agua.

• Las superiores (alto peso molecular) pueden ser líquidas o sólidas, incoloras e insolubles en agua.

• Son menos densas que el agua

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Propiedades Físicas de algunos Aldehídos y Cetonas

NOMBRE

UIQPA

NOMBRE

COMUN

FORMULA

ESTRUCTURAL

p. e.

C

Solubilidad

(g/100g agua)

Metanal formaldehido HCHO -21 Infinita

Etanal acetaldehído CH2CHO 20 Infinita

propanal propionaldehido CH3CH2CHO 49 16

Butanal butiraldehido CH3CH2CH2CHO 76 7

Hexanal caproaldehido CH3(CH2)4CHO 129 baja

Propanona acetona CH3COCH3 56 infinita

Butanona etilmetilcetona CH3COCH2CH3 80 26

3-pentanona dietilcetona CH3CH2COCH2CH3 101 5

25

Propiedades Químicas

REACCIONES CON ALCOHOL

Con 1 molécula de Alcohol:

26

O

CH3-CH2-C-H + CH3-CH2- OHH+

CH3-CH2-C-H

OH

OCH2CH3

Con la segunda moléculas de alcohol:

27

HEMIACETAL + ALCOHOL ACETAL + AGUAH+

CH3-CH2-C-H

OH

OCH2CH3

+ CH3-CH2-OHH+

CH3-CH2-C-H

OCH2CH3

OCH2CH3

HOH+

O

CH3-CH2-C-CH3

REACCION DE UNA CETONA CON ALCOHOL

Con 1 molécula de Alcohol:

28

CETONA + ALCOHOL HEMICETALH+

O

CH3-CH2-C-CH3 +CH3OHH+

CH3O

H

Con la segunda moléculas de alcohol:

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CH3-CH2-C-CH3

O

CH3O

H

+ CH3OHH+

CH3-CH2-C-CH3

CH3O

+

CH3O

HOH

OXIDACION con KMnO4

ALDEHIDOS

O O

CH3CH2C-H + KMnO4 CH3CH2C-OH +MnO2

30

CETONAS

O

CH3CH2-C-CH2CH3 + KMnO4 NO HAY REACCION

31

CETONA + KMnO4 NO HAY REACCION

O

R-C-R + KMnO4 NO HAY REACCIÓN

REACTIVO DE TOLLENS(Espejo de Plata)

El reactivo de Tollens es una solución de nitrato de plata e hidróxido de amonio.

El reactivo de Tollens oxida a los aldehídos.

32

O O

R-C-H + 2 Ag(NH3)2+ + 3OH - R-C-O - + 2 Ag + 2 H2O + 4 NH3

O O

CH3CH + 2 Ag(NH3)2 + 3OH - CH3C-O - + 2Ag + 2H2O + 4NH3

REACCION CON 2,4-DINITROFENILHIDRAZINA

33

H NO2

R-C=O + H2N-NH- -NO2→ 2,4-DINITROFENILHIDRAZONA

Esta es una reacción de CONDENSACIÓN

H

CH3-C=O+

NO2

NO2H2NNH-

H

CH3-C=

NO2

NO2NNH- + H2O

REACCION CON 2,4-DINITROFENILHIDRAZINA

34

R-C=O + H2N-NH- -NO2 2,4-DINITROFENILHIDRAZONA

CH3

H+

NO2 NO2

CH3-C=O + H2N-NH- -NO2 CH3-C=NNH - -NO2 + H2O

CH3 CH3

H+

NO2

Fin

35

Fin