ALDEHIDOS Y CETONAS

Los aldehídos y las cetonas: son

compuestos caracterizados por la presencia del grupo carbonilo (C=O). Los

aldehídos presentan el grupo carbonilo en posición terminal mientras que las cetonas

lo presentan en posición intermedia

La fórmula general de los aldehidos es :RCOH O ArCOH

La fórmula general de las cetonas es:RCOR o ArCOAr

El primer miembro de la familia química de los aldehídos es el metanal o

formaldehído (aldehído fórmico), mientras que el primer

miembro de la familia de las cetonas es la propanona o acetona (dimetil cetona).

HCOH METANALCH3COCH3 PROPANONA

NOMENCLATURA

Aldehídos

El sistema de nomenclatura IUPAC

consiste en emplear el nombre del

alcano correspondiente terminado en –

al; ejemplo metanal.

En el sistema tradicional se nombra

poniendo primero la apalabra aldehído

y luego el nombre del hidrocarburo del

cual provienen con la terminación ílico;

ejemplo: aldehído etílico

CetonasPara nombrar los cetonas tenemos dosalternativas:IUPACEl nombre del hidrocarburo del que procedeterminado en -ona ;ejemplo: propanonaTRADICIONALCitar los dos radicales que están unidos algrupo carbonilo por orden alfabético y acontinuación la palabra cetona; ejemplo:metiletilcetona

PROPIEDADES FÍSICAS:La presencia del grupo carbonilo convierte a

los aldehídos y cetonas en compuestos polares. Los compuestos de hasta cuatro átomos de carbono, forman puente de hidrógeno con el agua, lo cual los hace

completamente solubles en agua. Igualmente son solubles en solventes orgánicos.

Punto de Ebullición: los puntos de ebullición de los aldehídos y cetonas son mayores que el de los alcanos del mismo peso molecular, pero

menores que el de los alcoholes y ácidos carboxílicos comparables. Esto se debe a la

formación de dipolos y a la ausencia de formación de puentes de hidrógeno

intramoleculares en éstos compuestos.

PROPIEDADES QUÍMICAS: Los aldehídos y cetonas se

comportan como ácidos debido a la presencia del grupo carbonilo, esto

hace que presenten reacciones

típicas de adición nucleofílica.

Reacciones de adición nucleofílica: Estasreacciones se producen frente al (reactivo deGrignard), para dar origen a un oxihaluro dealquil-magnesio que al ser tratado con agua daorigen a un alcohol. El metanal forma alcoholesprimarios y los demás aldehídos forman alcoholessecundarios

H

CH3COH+MgICH3 ---CH3COMgI +H2O---CH3CHOH CH3+ Mg(OH)I

CH3

H

HCOH+MgICH3 ---- HCOMgI +H2O---CH3CH2OH + Mg(OH)I

CH3

CH3 CH3

CH3COCH3 +MgICH3 ---- CH3COMgI +H2O---CH3 COH + Mg(OH)I

CH3 CH3

La reacción de adición nucleofílica en las cetonasdan origen a alcoholes terciarios

Reducción o hidrogenación catalíticaLos aldehídos y las cetonas experimentan adicióndirecta de hidrógeno formando alcoholes primariosy secundarios respectivamente, utilizando comocatalizadores platino, paladio, níquel o hierro

HCOH + H2 ----- CH3OHMETANAL METANOL

CH3COH + H2 ----- CH3CH2OHETANAL ETANOL

CH3COCH3 + H2 ----- CH3CHOHCH3

PROPANONA ISOPROPANOL

Fe

Fe

Fe

Oxidación: Una de las diferencias entre aldehídosy cetonas es la facilidad que tiene los aldehídos deoxidarse produciendo ácidos orgánicos; así:

HCOH + KMnO4 ----- HCOOHMETANAL ACIDO METANOICO

CH3COH + KMnO4 ----- CH3COOHETANAL ACIDO ETANOICO

H2SO4

H2SO4

METODOS DE OBTENCIÓN:1. Oxidación de alcoholes:Los aldehídos y las cetonas se producen poroxidación suave de alcoholes primarios ysecundarios respectivamente

CH3CH2OH + KMnO4 ----- CH3COH + H2O

ETANOL ETANAL

CH3CHOHCH3 + KMnO4 ----- CH3COCH3 + H2O

ISOPROPANOL PROPANONA

2. Hidratación de alquinos:El acetileno o etino por hidratación produce etanal, los demás alquinos producen cetonas:

CH CH + H2O ------ CH2 CHOH ------ CH3COH

CH3 C CH +H2O------CH3 CHOH CH2 ---- CH3COCH3

H2SO4

H2SO4

HgSO4

HgSO4

3. Reducción de haluros de acilo:Los haluros de acilo se reducen en presencia de hidrógeno gaseoso para producir aldehídos, así:

CH3COCl + H2 ----- CH3COH + HClPd

BaSO4

Uso de los aldehídos y cetonas:

Aldehídos:El metanal o aldehído fórmico es el aldehído con mayor uso enla industria, se utiliza fundamentalmente para la obtención deresinas fenólicas y en la elaboración de explosivos (pentaeritroly el tetranitrato de pentaeritrol, TNPE) así como en laelaboración de resinas alquídicas y poliuretano expandido.

También se utiliza en la elaboración de uno de los llamadosplásticos técnicos que se utilizan fundamentalmente en lasustitución de piezas metálicas en automóviles ymaquinaria, así como para cubiertas resistentes a los choquesen la manufactura de aparatos eléctricos. Estos plásticosreciben el nombre de POM (polioximetileno)

Cetonas:La que mayor aplicación industrial tiene es la acetona(propanona) la cual se utiliza como disolvente para lacas yresinas, aunque su mayor consumo es en la produccióndel plexiglás, empleándose también en la elaboración deresinas epoxi y poliuretanos. Otras cetonas industrialesson la metil etil cetona (MEK, siglas el inglés) y laciclohexanona que además de utilizarse como disolventese utiliza en gran medida para la obtención de lacaprolactama, que es un monómero en la fabricación delNylon 6 y también por oxidación del ácido adípico que seemplea para fabricar el Nylon 66.

Muchos aldehídos y cetonas forman parte de losaromas naturales de flores y frutas, por lo cual seemplean en la perfumería para la elaboración dearomas como es el caso del benzaldehído (olor dealmendras amargas), el aldehído anísico (esenciade anís), la vainillina, el piperonal (esencia desasafrás), el aldehído cinámico (esencia de canela).De origen animal existe la muscona y la civetonaque son utilizados como fijadores porque evitan laevaporación de los aromas además depotenciarlos por lo cual se utilizan en la industriade la perfumería.