ALDEHIDOS Y CETONAS COMPUESTOS CON FUNCIÓN CARBONILO · del grupo carbonilo y una carga δ+...

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ALDEHIDOS Y CETONAS COMPUESTOS CON FUNCIÓN CARBONILO SEMANA 21 Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

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ALDEHIDOS Y CETONASCOMPUESTOS CON FUNCIÓN

CARBONILO

SEMANA 21

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

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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

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

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Aldehído Cetonas

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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.

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

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Clasificación de los aldehídos

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

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O

R-C-R´

FORMULA GENEAL DE LAS CETONAS

Clasificación de las Cetonas

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COMUN

Los nombres comunes provienen de losnombre de los ácido a los que se convierten poroxidación.

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

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#

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

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VAINILLA CANELA

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O

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

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abe gd

Ejemplo:

Nomenclatura común para compuestos ramificados

O

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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.

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UIQPA

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Ejemplos

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1)2)

3)

4)

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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

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Dietilcetona Isopropilmetilcetona Ciclohexanona

Acetofenona

Fenilmetilcetona

Benzofenona (trivial)

(Difenilcetona)

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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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Ejemplos

O

1) CH3CH2CCH2CH3

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2)

3)4)

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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 los aldehídosde PM elevado se encuentran en ciertosperfumes.

• Los aldehídos de menos de 5 carbonos sonsolubles en agua.

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• 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.

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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

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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

p. f.

C

Solubilidad

(g/100g agua)

Metanal formaldehido HCHO -21 -92 Infinita

Etanal acetaldehído CH2CHO 20 - 121 Infinita

propanal propionaldehido CH3CH2CHO 49 - 81 16

Butanal butiraldehido CH3CH2CH2CHO 76 - 99 7

Hexanal caproaldehido CH3(CH2)4CHO 129 baja

Propanona acetona CH3COCH3 56 - 95 infinita

Butanona etilmetilcetona CH3COCH2CH3 80 - 86 26

3-pentanona dietilcetona CH3CH2COCH2CH3 101 - 40 5

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Cis-3-hexenal

Responsable del aroma agrama y hojas reciéncortadas.

Es uno de los principalescompuestos volátiles en lostomates maduros.

Butanodiona

Se emplea como saborizantequímico artificial en ciertosalimentos y está presente enlos sabores artificiales amantequilla.

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Propiedades Químicas

REACCIONES CON ALCOHOL

Con 1 molécula de Alcohol:

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Con la segunda moléculas de alcohol:

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HEMIACETAL + ALCOHOL ACETAL + AGUAH+

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REACCION DE UNA CETONA CON ALCOHOL

Con 1 molécula de Alcohol:

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CETONA + ALCOHOL HEMICETALH+

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Con la segunda moléculas de alcohol:

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EJERCICIO: COMPLETE LA SIGUIENTE REACCION:Propanal + 2 Etanol

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OXIDACION con KMnO4

ALDEHIDOS

O O

CH3CH2C-H + KMnO4 CH3CH2C-OH +MnO2

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CETONAS

O

CH3CH2-C-CH2CH3 + KMnO4 NO HAY REACCION

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CETONA + KMnO4 NO HAY REACCION

O

R-C-R + KMnO4 NO HAY REACCIÓN

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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.

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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

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Espejo de Plata

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REACCION CON 2,4-DINITROFENILHIDRAZINA

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H NO2

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

NO2 NO2

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

H H

Esta es una reacción de CONDENSACIÓN

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REACCION CON 2,4-DINITROFENILHIDRAZINA

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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

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Algunos aldehídos y cetonas importantes

FormaldehidoPuro es un gas a temperatura ambiente y poseeun olor muy irritante y característico , es muysoluble en agua por lo que se comercializacomo una solución llamada formalina (37% enpeso) a la cual se le agrega metanol. De estaforma se empleaba como desinfectante comúny como conservador de muestras biológicas.

En la actualidad el formaldehido se emplea parafabricar varios plásticos como la baquelita.

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Alisado del cabello y endurecimiento

de uñasEl alisado con Keratina debe contener menos de

0.2% de formol.

También se emplea en esmaltes de uñas para

endurecerlas.

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AcetonaTiene gran valor como disolvente, es soluble enagua en cualquier proporción.

La acetona es un subproducto menor delmetabolismo pero en algunas enfermedades(como la diabetes sin tratar) se produce losuficiente como para que el aliento adquiera el olorde la acetona.

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ALGUNOS ALDEHIDOS Y CETONAS DEL

METABOLISMO

ALDEHIDOS

GLUCOSAProducto de la digestión de

azucares y almidones

GLICERALDEHIDO 3-

FOSFATO

Producto intermedio en el

metabolismo de la glucosa

PIRIDOXAL Una de las vitaminas B6

CETONAS

ION PIRUVATOUn producto del metabolismo de

la fructosa y glucosa

ION

ACETO-ACETATO

Producto del metabolismo de

acidos grasos de cadena larga

que se encuentra en la sangre en

altas concentraciones en la

diabetes

DIHIDROXIACETONA

FOSFATO

Un producto intermedio de del

metabolismo de la glucosa y

fructuosa

ESTRONA Una hormona sexual femenina

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