Aldehídos: son
sustancias en las que, en uno de los
extremos de la cadena de carbono,
hay un doble enlace entre un átomo
de carbono y un átomo de oxígeno.
El radical R puede ser una cadena
de carbono o un hidrógeno
Propiedades
Físicas
La doble unión del
grupo carbonilo son
en parte covalentes y
en parte iónicas dado
que el grupo carbonilo
está polarizado debido
al fenómeno de
resonancia.
Los aldehídos con hidrógeno
sobre un carbono sp³ en posición
alfa al grupo carbonilo presentan
isomería tautomérica (dos
isómeros que se diferencian sólo
en la posición de un grupo
funcional).
El punto de ebullición de los
aldehídos es en general, mas alto
que el de los hidrocarburos de peso
molecular comparable; mientras que
sucede lo contrario para el caso de
los alcoholes.
Todos son de menor
densidad que el agua. Los
más chicos presentan
cierta solubilidad en agua,
pero va disminuyendo a
medida que aumenta la
cantidad de carbonos.
Químicas
Se comportan como reductor, por oxidación el
aldehído de ácidos con igual número de átomos de
carbono
La reacción típica de los aldehídos y las cetonas es la adición nucleofílica. una
reacción de adición donde en un compuesto químico un enlace π es eliminado
mediante la adición de un nucleófilo, creándose dos nuevos enlaces covalentes.
Adición de Hidrógeno: El
hidrógeno se adiciona y se
forma un alcohol primario.
Adición de Oxígeno: El oxígeno oxida al
aldehído hasta transformarlo en ácido.
Reducción del Nitrato de plata (AgNO3) amoniacal (Reactivo de
Tollens). La plata en medio amoniacal es reducida por el aldehído.
Esto se verifica por la aparición de un precipitado de plata llamado
espejo de plata en el fondo del tubo d ensayo. En primer lugar se
forma hidróxido de plata. AgNO3 + NH4OH → NH4NO3 + AgOH
Posteriormente la plata es reducida hasta formar el espejo de plata.
Sustitución con halógenos:
Los aldehídos reaccionan
con el cloro dando cloruros
de ácidos por sustitución del
hidrógeno del grupo
carbonilo.
Usos y Aplicaciones
Los aldehídos están ampliamente presentes en la naturaleza. El
importante carbohidrato glucosa, es un polihidroxialdehído. La vanillina,
saborizante principal de la vainilla es otro ejemplo de aldehído natural.
Probablemente desde el punto de vista industrial el mas importante de
los aldehídos sea el formaldehído, un gas de olor picante y
medianamente tóxico, que se usa en grandes cantidades para la
producción de plásticos termoestables como la bakelita. La solución
acuosa de formaldehído se conoce como formol o formalina y se usa
ampliamente como desinfectante, en la industria textil y como
preservador de tejidos a la descomposición.
Obtención
Oxidación de alcoholes: La oxidación
de alcoholes primarios produce en
una primera etapa, aldehídos.
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.
Cetonas: Una cetona es un
compuesto orgánico
caracterizado por poseer un
grupo funcional carbonilo unido a
dos átomos de carbono.
Propiedades
Químicas
Reacciones de hidratación de cetonas Al
añadir una molécula de agua H-OH al doble
enlace carbono-oxígeno, resulta un diol. Si se
produce un diol con los dos grupos –OH
unidos al mismo tiempo, se le llama hidrato.
Adición de alcoholes Al adicionar alcoholes
(ROH) a las cetonas se producen
hemicetales. Como ejemplo de esta
formación esta la reacción entre la acetona y
el alcohol etílico. No obstante, los
hemicetales no son estables, tienen un bajo
rendimiento y en su mayoría no pueden
aislarse de la solución.
Adición de amoníaco y sus derivados Las
cetonas reaccionan con el amoníaco NH3, o
con las aminas para formar un grupo de
sustancias llamadas iminas o bases de Schiff.
Las iminas resultantes son inestables y
continúan reaccionando para formar,
eventualmente, estructuras más complejas.
Reacción general
Halogenación Se da la halogenación cuando una cetona
está en presencia de una base fuerte. La reacción de
sustitución ocurre en el carbono contiguo al grupo funcional.
No obstante, puede reaccionar más de un halógeno,
sustituyendo los hidrógenos pertenecientes a la cadena.
Físicas
Estado físico: son líquidas las que tienen hasta 10 carbonos, las más grandes son sólidas.
Olor: Las pequeñas tienen un olor agradable, las medianas un olor fuerte y desagradable, y las más
grandes son inodoras.
Solubilidad: son insolubles en agua (a excepción de la propanona) y solubles en éter, cloroformo, y alcohol.
Las cetonas de hasta cuatro carbonos pueden formar puentes de hidrógeno, haciéndose polares
Punto de ebullición: es mayor que el de los alcanos de igual peso molecular, pero menor que el de los
alcoholes y ácidos carboxílicos en iguales condiciones.
Obtención
Oxidación de alcoholes secundarios Siendo el método más
utilizado, los oxidantes que se usan son dicromato de potasio
K2Cr2O7, trióxido de cromo CrO3, y permanganato de potasio
KMnO4 diluidos en piridina o acetona. Las cetonas, al ser
obtenidas mediante esta oxidación, son resistentes a una
posterior, por lo que se pueden aislar del oxidante con facilidad.
Ozonólisis de alquenos Se forman las cetonas mediante la ruptura de alquenos con ozono, seguida de una
reducción suave. La ozonólisis se puede usar como método de síntesis o como técnica analítica gracias a
que los rendimientos son buenos.
Hidratación de alquinos Se le adiciona agua a los alquinos en los carbonos que contienen el triple enlace,
mediante catalizadores como mercurio Hg y ácido sulfúrico H2SO4. De esta manera se obtiene como
resultado una cetona.
Usos y Aplicaciones
Las cetonas son usadas en varios aspectos de la vida diaria,
pero la más común y usada es la ACETONA. Las cetonas se
encuentra en una gran variedad de materiales en la que
nosotros no nos damos cuenta ni si quiera de que estamos
sobre ellas. Algunos ejemplos de los usos de las cetonas son
las siguientes: fibras Sintéticas, solventes industriales (Como
el Thiner y la ACETONA), aditivos para plásticos (Thiner),
fabricación de catalizadores, fabricación de saborizantes y
fragancias. , síntesis de medicamentos, síntesis de vitaminas
Entre las aplicaciones; aplicación en cosméticos y adhesivos
en base de poliuretano.
Ambos contienen el grupo
funcional carbonilo.
Pruebas de Reconocimiento
Test de
Tollens
La prueba de Tollens, que es la que se usa con más frecuencia, comprende el tratamiento de un aldehído con
uncomplejo de plata amoniacal, Ag (NH 3 ) 2 en solución básica. Esto oxida al aldehído al acido
carboxílicocorrespondiente, ROOOH, que finaliza en una solución como sal de amonio soluble. El Ion plata en
el complejo deplata amoniacal se reduce a plata metálica, que se observa como espejo de plata en el tubo de
ensayo
Test de
Felhing
El reactivo de Felhing esta compuesto por 2 reactivos dfierentes. Felhing 1: Se prepara disolviendo unos 4 gr
de sulfato de cobre en 100 ml de agua. Felhing 2: Se disuelven en 100 ml de agua 18 gr de tartrato sódico
potásico y 6 gr de hidróxido sódico en lentejas. Los reactivos Felhing 1 y 2 se mezclan en el momento de
usarlos al 50% aproximadamente. Al ser un oxidante débil, no reacciona con las cetonas pero sí con los
aldehídos. es decir, el aldehído se oxida a ácido y los iones Cu+2 se reducen a Cu+1 (óxido cuproso Cu2O).
Se observa en el fondo del tubo de ensayo la formación de un precipitado rojizo correspondiente a la
formación del óxido cuproso, que no tendrá lugar en el caso de que el reactivo sea una cetona.