ALDEHIDOS Y CETONASCOMPUESTOS CON FUNCIÓN

CARBONILO

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SEMANA 21

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

Grupo Carbonilo

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:

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O- C -

-CHO

-COC

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

3

AldehídoCetona

s

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 oxígeno del grupo carbonilo y una carga δ+ permanente en el átomo de carbono.

Por lo tanto la polaridad de carbonilo es permanente.

En los aldehídos y cetonas las moléculas se atraen entre si, pero no con la fuerza con que lo harían si tuvieran grupos OH.

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O

C

δ-

δ+

El carbono carbonilo del ALDEHIDO es un carbono terminal (carbono 1º) y siempre se encuentra enlazado a un hidrógeno.

Fórmula General

Aldehído

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OR-C-H

Clasificación Aldehídos

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R-CHO

Ar-CHO

Alifáticos

Aromáticos

Aldehídos

El carbono carbonilo de las CETONAS nunca es un carbono terminal, ya que debe estar enlazado a otros 2 átomos de carbono (carbono 2º).

Fórmula General Cetona

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O R-C-R´

Clasificación de Cetonas

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R-CO-R

Ar-CO-Ar

R-CO-Ar

Alifáticas

Mixtas

AromáticasCETONAS

NOMENCLATURA ALDEHIDOSCOMUN

Los nombres comunes provienen de los nombre de los ácido a los que se convierten por oxidación.

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FORMALDEHIDO ACETALDEHÍDO PROPIONALDEHÍDO

OH-C-H

OCH3-C-H

OCH3-CH2-C-H

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BUTIRALDEHÍDO VALERALDEHÍDO BENZALDEHIDO

OCH3-CH2-CH2-C-H

OCH3CH2CH2CH2C-H

O -C-H

ISOBUTIRALDEHIDO CINAMALDEHIDO VAINILLINA

O CH3CHC-H

CH3

# Carbonos Estructura Nombre común

1 HCOH FORMALDEHIDO

2 CH3COH ACETALDEHIDO

3 CH3CH2COH PROPIONALDEHIDO

4 CH3(CH2)2COH BUTIRALDEHIDO

5 CH3(CH2)3COH VALERALDEHIDO

6 CH3(CH2)4COH CAPROALDEHIDO

7 CH3(CH2)5COH ENANTALDEHIDO

8 CH3(CH2)6COH CAPRILALDEHIDO

9 CH3(CH2)7COH PELARGONALDEHIDO

10 CH3(CH2)8COH CAPRALDEHIDO

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VAINILLA CANELA

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Nomenclatura común para compuestos ramificados

O

CH3 -CH2-CH2-CH2-CH2-CH

O CH3 O

CH3CHCH2CH2CH CH3CH2CHCH2CH

Cl

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abe gd

UIQPA

1) Se emplea el nombre del alcano original correspondiente a la cadena continua más larga que contienen el grupo aldehído.

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

3) La numeración de la cadena continua más larga empieza con C-1 en el carbono que presenta el grupo aldehído.

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

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Ejercicios

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4)

NOMENCLATURA DE CETONASCOMUN :

Las cetonas pueden denominarse mediante el uso de nombres del grupo alquilo o arilo de los sustituyentes que están unidos al grupo carbonilo, seguidos por la palabra cetona.

La cetona mas sencilla se le llama ACETONA.

Ejemplos

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Acetona (dimetilcetona) Etilmetilcetona

OCH3-C-CH3

OCH3CH2-C-CH3

Dietilcetona Isopropilmetilcetona Ciclohexanona

CH3CH2CCH2CH3

O

OCH3CHCCH3

CH3

=O

AcetofenonaFenilmetilcetona

Benzofenona(Difenilcetona)

O -C-CH3

O -C-

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UIQPA1) Se identifica la cadena más larga que contenga

el grupo ceto, como compuesto original. Se numera de manera que al doble enlace carbono-oxígeno se le da el número menor posible.

2) Los nombres de las cetonas se derivan del nombre del alcano correspondiente al eliminar la terminación “-o” y reemplazarlo por “-ona”.

3) Los sustituyentes se identifican por su nombre y su número de posición. A partir de la cetona de 5C, se debe indicar la posición del grupo carbonilo por el número que ocupa en la cadena carbonada.

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Ejemplos

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1) 2)

3) 4)

Propiedades físicas de los Aldehidos

•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 tienen generalmente, olores penetrantes y desagradables , en tanto que los aldehídos de PM elevado se encuentran en ciertos perfumes.

Los aldehídos de menos de 5 carbonos son solubles 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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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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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 de algunos Aldehídos y Cetonas

NOMBREUIQPA

NOMBRECOMUN

FORMULAESTRUCTURAL

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

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OHCCH2CH=CHCH2CH3

Responsable del aroma a grama recién cortada

Butanediona

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La transpiración fresca es inodora. Las bacterias presentes en la piel producen acido láctico, produciendo un entorno ácido permitiendo que otras bacterias descompongan los componentes de la transpiración . Formando compuestos con olores desagradables que se asocian con las axilas y los pies sudorosos . Uno de estos compuestos es la butanediona.

Propiedades Químicas

REACCIONES CON ALCOHOLn 1 molécula de Alcohol:

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Con 2 moléculas de alcohol:

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HEMIACETAL + ALCOHOL ACETAL + AGUAH+

OH OCH2CH3

CH3CH2C-H + CH3CH2OH CH3CH2C-H + HOH OCH2CH3 OCH2CH3

H+

REACCION DE UNA CETONA CON ALCOHOL Con 1 molécula de Alcohol:

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CETONA + ALCOHOL HEMICETAL

O OH CH3CCH3 + CH3OH CH3CCH3

OCH3

H+

H+

Con 2 moléculas de alcohol:

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OXIDACION con KMnO4

ALDEHIDOS

O OCH3CH2C-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

OR-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.

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O OR-C-H + 2 Ag(NH3)2

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

O OCH3CH + 2 Ag(NH3)2 + 3OH - CH3C-O - + 2Ag + 2H2O + 4NH3

Espejo de Plata

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REACCION CON 2-4 DINITROFENILHIDRAZINA

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

NO2 NO2

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

H H

H+

H+

NO2

REACCION CON 2-4 DINITROFENILHIDRAZINA

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

NO2 NO2

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

CH3

H+

H+

NO2

Algunos aldehídos y cetonas importantes

FormaldehidoPuro es un gas a temperatura ambiente y posee un olor muy irritante y característico , es muy soluble en agua por lo que se comercializa como una solución llamada formalina (37% en peso) a la cual se le agrega metanol. De esta forma se empleaba como desinfectante común y como conservador de muestras biológicas.

En la actualidad el formaldehido se emplea para fabricar 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.Tambien se emplea en esmaltes de uñas para Endurecerlas.

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

La acetona es un subproducto menor del metabolismo pero en algunas enfermedades (como la diabetes sin tratar) se produce lo suficiente como para que el aliento adquiera el olor de la acetona.

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ALGUNOS ALDEHIDOS Y CETONAS DEL METABOLISMO

ALDEHIDOS

GLUCOSAProducto de la digestión de azucares y almidones

GLICERALDEHIDO3-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 ACETOACETATO

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

Fin

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Fin