Aldehídos y cetonas

Question 1

Cuál es el aldehído natural más abundante?

Answer 1

La glucosa

Question 2

Grupo funcional?

Answer 2

Carbonilo (C=O)

Question 3

Dibujar un aldehído y una cetona

Answer 3

Pág. 162

Question 4

Ángulo de enlace

Answer 4

120°

Question 5

Tiene momento dipolar? Por qué?
Donde se genera en centro nucleófilo? y el electrófilo?
Cómo afecta esto a las reacciones en las que participa?
Afecta al H unido al C alfa? (adyacente al grupo carbonilo)

Answer 5

Si, porque como el O es más electronegativo hace que haya momento dipolar y la molécula sea polar.
El centro nucleófilo se genera en el O y el electrófilo en el C.
Al tener un gran momento dipolar muchas de sus reacciones se inician con un ataque de un nucleófilo al C.
Si afecta al H unido al C alfa porque puede ser retirado con facilidad.

Question 6

Por qué las cetonas pueden reaccionar como alcoholes? Dibujar un ejemplo.

Answer 6

Porque son tautómeros de las cetonas y los aldehídos.

Question 7

Qué es lo que hace que los aldehídos y cetonas tengan puntos de ebullición más altos que lo de los alcanos del mismo peso molecular?

Answer 7

Los momentos dipolares que producen una atracción entre las moléculas muy fuerte.

Question 8

Los aldehídos y cetonas pueden formar puentes de H entre las moléculas? Qué genera eso?

Answer 8

NO porque no tienen OH. Eso genera que sus puntos de ebullición sean más bajos que el de los alcoholes.

Question 9

Los aldehídos y las cetonas son solubles en agua?

Answer 9

Solo los inferiores en la serie.

Question 10

Nomenclatura
Preferencias en nombres, poner en orden:
Alquenos, alcanos, ésteres, aminas, alcoholes y alcanos.

Answer 10

AL final se agrega un AL o una ONA.

alcanos, alquenos ,alquinos ,aminas ,ésteres y alcoholes.

Question 11

Cuáles son las reacciones típicas de los aldehídos?

Answer 11

Adición nucleofílica
Condensación
Reacciones de Óxido-Reducción

Question 12

Por qué la molécula queda expuesta a un ataque de reactivos nucleófilos?

Answer 12

Porque C=O los electrones pi son atraídos al O que deja al C con carga positiva y así queda expuesto a ataques nucleofílicos.

Question 13

ADICIÓN NUCLEOFÍLICA
Qué pasa?
Qué pasa en el estado de transición?
Quién sufre con mayor facilidad la adición nucleofílica, los aldehído o las cetonas?
Qué pasa en presencia de ácidos?

Answer 13

Desaparece el doble enlace C=O para dar lugar a la formación de 4 enlaces covalentes simples.
El C cambia empieza a cambiar de configuración (de sp2 a sp3) que hace que los sustituyentes estén cada vez más cerca. Además el O empieza a recibir los electrones.
Sufren con mayor facilidad los aldehídos porque presentan menor aglomeración de sustituyentes durante el estado de transición y la polarización del grupo carbonilo es más efectiva.
En presencia de ácidos, un protón se une al oxígeno carbonílico que rebaja la energía de activación para el ataque nucleofílico porque permite que el O adquiera los electrones pi sin tener que aceptar una carga negativa. Por eso la adición nucleofílica de aldehídos y cetonas puede ser catalizada por ácidos.

Question 14

ADICIONES NUCLEOFÍLICAS EJEMPLOS

Answer 14

Adición de agua al grupo carbonilo se llama reacción de hidratación.
Adición de alcoholes
Adicción de ácido cianhídrico
Adición de sulfito ácido de sodio.
Adición de hidroxilamina.

Question 15

ADICIÓN DE AGUA AL GRUPO CARBONILO. REACCIÓN DE ADICIÓN.
Cómo pasa la reacción?
Dibujar.

Answer 15

El O del H2O ataca al carbono carbonílico generando un compuesto con dos funciones alcohol en el mismo C que se llama “hidrato de aldehído o gem-diol”
Entonces a su vez, estos pueden liberar agua para regenerar aldehídos y cetonas.
Pág. 167

Question 16

ADICIÓN DE ALCOHOLES
¿En qué medio reaccionan?
Qué compuestos da? Son estables? De qué están formados?
Como aumenta la estabilidad de este compuesto? Ejemplos
Qué dan estos compuestos en presencia de ácidos?

Dibujar

Answer 16

Reaccionan en medio ácido
Hemiacetales, que son compuestos que contienen un grupo OH y uno alcóxido en el mismo C. Son poco estables.
Su estabilidad aumenta cuando el alcohol y el grupo carbonilo pertenecen a la misma molécula en donde se forman hemiacetales cíclicos. Ejemplo: hidratos de C.
En presencia de ácidos los hemiacetales pueden perder una molécula de agua y reaccionar luego con otra molécula de alcohol para producir acetales. Que son compuestos estables que pueden purificarse por destilación.

Pág. 167

Question 17

ADICIÓN DE ÁCIDO CIANHÍDRICO
En qué medio reaccionan?
Que generan?
Cómo pasa la reacción?
Qué pasa con las cetonas?
Para qué se utiliza esta reacción?

Answer 17

Reaccionan en medio alcalino, generando cianhidrinas que incluyen un grupo OH y un grupo ciano en la misma molécula.
EL C del ión cianuro ataca al C del grupo carbonilo del aldehído y a continuación el alcóxido se protona formando la cianhidrina. Pág. 168 A
Las cetonas también reaccionan en medio básico con el ión cianuro formando cianhidrina que se compone a diferencia del anterior de un alcóxido, un grupo ciano y dos grupos R. Pág. 168 B
Se utiliza esta reacción en la síntesis de compuestos policarbonados.

Question 18

ADICIÓN DE SULFITO ÁCIDO DE SODIO. REACCIÓN DE BERTAGNINI.
Qué producen?
Qué permite la reacción?
Cómo comienza la reacción?
Qué pasa luego?
Cómo pueden ser separados los cristales formados?
Cuál es la reacción comúnmente utilizada para identificar aldehídos y metilcetonas? Qué hace?

Answer 18

Los aldehídos y algunas cetonas reaccionan con sulfito ácido de Na para formar productos de adición cristalinos.
La reacción permite separar los aldehídos y algunas cetonas de una mezcla compleja porque precipitan en forma de cristales.
LA reacción comienza con el ataque del ión sulfito ácido al C carbonílico. Luego se protona el O del carbonilo formando el producto. Pág. 169
Los cristales pueden ser separados por filtración y los aldehídos y cetonas se pueden recuperar mediante la adición de bases.
La reacción comúnmente utilizada para identificar aldehídos y metilcetonas es la reacción de Schiff. Cuando un aldehído o metilcetona reacciona con el se genera una fucsina coloreada.

Question 19

ADICIÓN DE HIDROXILAMINAS
En qué medio se realiza la reacción?
Qué hace la reacción? Qué forma?

Answer 19

En medio ácido.
Se adiciona hidroxilamina al C carbonílico.
Forma oximas.
Pág.169

Question 20

REACCIONES DE CONDENSACIÓN
Por qué son catalizadas?
Cuál es la reacción?

Answer 20

Por bases.

La reacción es Condensación aldólica

Question 21

CONDENSACIÓN ALDÓLICA
Qué pasa en una reacción de condensación?
Qué pasa específicamente en esta reacción? Qué productos da? En qué se da esta reacción?
Qué hace el medio donde ocurre la reacción?
Qué genera eso?
Qué pasa al final de la reacción?
Por qué la reacción puede repetirse indefinidamente?

Answer 21

Se unen dos moléculas carbonadas por medio de un enlace C-C.
Cuando un aldehído que porta un H en el carbono alfa es tratado con calor en medio básico, se obtiene un producto que contiene un carbinol y otro carbonilo. Esta reacción solo se da en aldehídos que tienen un H en C alfa y en cetonas pero dan como producto dicetonas.
El medio en donde ocurre la reacción (básico) facilita la pérdida del H unido al carbono alfa.
Eso genera que se forme un intermediario inestable: carbanión) que se adiciona al C carbonílico de otro aldehído.
Al final de la reacción se protona el O del ultimo aldehído completando el aldol.
Puede repetirse indefinidamente porque contiene un grupo aldehído reactivo el aldol, llevando a la formación de polímeros.
Pág. 170

Question 22

REACCIONES REDOX
Qué reactivos reducen a estos compuestos?
A qué reducen estos reactivos?

Answer 22

Los reducen: hidruro de aluminio y litio
Borohidruro de sodio.
Estos reactivos reducen a los aldehídos y cetonas a alcoholes.

Question 23

REDUCCIÓN CON HIDRURO DE ALUMINIO Y LITIO O CON BOROHIDRURO DE SODIO
A qué reducen?
Cuándo comienza la reacción?

Answer 23

A alcoholes.
Alcoholes primarios a partir de aldehídos
Alcoholes secundarios a partir de cetonas.
La reacción comienza con la adición de unión hidruro al C carbonílico y luego continua con la protonación del O del carbonilo con un H del solvente formando alcohol.
Pág. 171

Question 24

OXIDACIÓN
Porque los aldehídos son fácilmente oxidables y las cetonas no?
Para qué se utiliza la oxidación de aldehídos?

Answer 24

Los aldehídos se oxidan fácilmente por su H unido al C carbonílico que puede ser sustraído.
Se utiliza para generar ácidos carboxílicos y para identificarlos.

Question 25

OXIDACIÓN DE ALDEHÍDOS CON EL REACTIVO DE TOLLENS
Qué se utiliza como oxidante para convertir a los aldehídos en ácidos carboxílicos?
Entonces que se va a necesitar?
Qué pasa en la reacción?
Porque se lo llama ensayo de espejo de plata?

Answer 25

Al catión plata. Entonces se va a necesitar al reactivo de tollens que contienen al catión plata complejado en medio básico con amoníaco.
Los aldehídos reducen a los iones plata hasta plata metálica (Ag 0) entonces se vera una fina lámina brillante en las paredes de un tubo de ensayo.
Pág.172

Question 26

OXIDACIÓN DE ALDEHÍDOS CON REACTIVO DE FEHLING
Para qué funciona esta reacción?
Cuál es el agente oxidante?
Cómo se obtiene el reactivo de FEHLING?
Qué pasa en la reacción?

Answer 26

Es para identificar aldehídos
Es el catión cobre 2 que se encuentra en el reactivo de Fehling formando un complejo con tartrado de sodio y potasio (de color azul).
Se obtiene combinado dos soluciones: FEHLING A y FEHLING B.
Los aldehídos reducen el cobre 2 a cobre 1 en medio básico y forman un precipitado rojo.
Pág. 173 B

Question 27

REACCIÓN DE CANIZZARO
Qué pasa con los aldehídos que no tienen H en el carbono alfa?
Qué productos da?
De qué compuesto es característica esta reacción?

Answer 27

Estos sufren una reacción de auto-óxido-reducción cuando se los calienta en medio básico.
Una molécula se reduce a alcohol y otra se oxida a ácido carboxílico.
Es característica de aldehídos aromáticos
Pag. 174