Grupos funcionales. Aldehídos

Atomos involucrados

Sufijo Prefijo Posición en la cadena Fórmula general Nombre de la familia

−al oxo Solo al final CnH2nO aldehído

• Para nombrar a los aldehídos se cambia la terminación o de los alcanos por al para denotar la presencia de un aldehído. • El grupo carbonilo de los alcanales o aldehídos siempre está al final de la cadena. Este hecho lo hace química y físicamente diferente a las cetonas, por eso se considera como un grupo funcional aparte El hidrógeno vecino al oxígeno es fácilmente oxidable y esta es una de las principales diferencias entre estas dos familias de compuestos • Como este grupo funcional simple está al final de la cadena no se usan números localizadores. Sin embargo si por alguna razón se usa el prefijo oxo en este caso si hay que unir número localizador ya que este prefijo puede estar en cualquier lugar de la cadena pues se usa también con las cetonas Estructura

Nombre de la IUPAC metanal (formaldehdo) Etanal (acetaldehido)

1

nonanal

3−etilpentanal

2−bromohexanal

pentanodial

3−oxohexanal

2−etil−3−hidroxibutanal

(2E,4Z)−octa−2,4−dienal Cetona y aldehídos Generalidades.− Si los alcoholes constituyen el primer grado de oxidación de los hidrocarburos, los aldehídos y las cetonas representan el segundo. Se ha visto anteriormente que los alcoholes primarios se oxidan en aldehídos y los secundarios en cetonas; continuando la oxidación se producirán ácidos orgánicos que corresponden al tercer grado de oxidación. La formula general de un aldehído es Y la de una cetona . La existencia de ambos tipos de compuestos del grupo carbonilo implica una serie de propiedades comunes, que dependen de la reactividad del doble enlace de dicho grupo. 2

Nomenclatura.− Los compuestos que contienen el grupo carbonilo (C=O)se conocen como aldehídos y cetonas. Si uno de los átomos unido al gripo carbonilo es un átomo de hidrógeno, el compuesto es un aldehído ( ). El otro átomo o grupo de átomo unidos al carbonilo pueden ser hidrógeno o radicales alquíl. En el caso de las cetonas, ambos grupos unidos al carbonilo son alquílos ( ). En el sistema IUPAC la terminación característica para los aldehídos es al y para las cetonas ona, las cuales se añaden al nombre original del hidrocarburo (suprimiendo la terminación "o" de éste) que tenga el mismo número de átomos de carbono. Por lo común, el compuesto se denomina como derivado de la cadena continua más larga de átomos de carbono, incluyendo el grupo funcional carbonilo. En el caso de los aldehídos, el grupo −CH=O tiene que aparecer siempre al final de la cadena e indicar siempre el número 1, aunque este número no aparece en el nombre. Sin embargo, en el caso de las cetonas el grupo carbonilo puede estar en posiciones diversas en una cadena carbonada y su posición debe indicarse con el número más bajo posible. Los demás sustituyentes quedan indicados por el número adecuado y el prefijo destinado a indicar sus posiciones en la cadena carbonada. También se emplean nombres comunes para aldehídos y cetonas. Los aldehídos se denominan por lo general como derivados del ácido correspondiente que puedan formar por oxidación, la terminación ico del ácido se suprime y se sustituye por el término aldehído. Las cetonas, con excepción de la acetona, se nombran según los grupos alquilo unidos a la función carbonilo seguidos de la palabra cetona. Ejemplos: Aldehídos Compuesto H−CH=O CH3−CH=O CH3−CH2−CH=O CH3−(CH2)6−CH=O

Nombre Metanal ó formaldehído Etanal ó acetaldehído Propanal ó propionaldehído Octanal ó caprilaldehído

Cetonas Compuesto CH3−C−CH3

Nombre

Propanona; dimetil−cetona ó acetona O CH3−CH2−C−CH3 Butanona; metil−etil cetona O CH3 |

2−metil−3−pentanona

CH3−CH−CO−CH2−CH3 3

CH2−CH3 | CH3−CH2−CH2−CH2−C−C−CH2−CH3

4,4−dietil−3−octanona

| CH3−CH2 O Obtención.− La obtención de aldehídos y cetonas se efectúa por oxidación de alcoholes primarios y secundarios, hecha con dicromato potásico en medio ácido, por hidrólisis del acetileno para obtener un aldehído: HC"CH+M2O ð CH3−COH SO4H2 Por hidrólisis de los alqinos, salvo el acetileno, para producir cetonas: CH3−C"CH+H2O ð CH3−CO−CH3 Puede realizarse la hidrólisis de los derivados dihalogenados de los hidrocarburos con halógenos en el mismo átomo de carbono para obtener aldehídos o cetonas: CH3−CHCl2+2H2O ð 2ClH+CH3−COH+H2O CH3−CCl2−CH3+2H2O ð 2ClH+CH3−CO−CH3+H2O Propiedades físicas.− Con la excepción del metanal, que es un gas, los aldehídos y las cetonas que tienen hasta diez átomos de carbono son líquidos de olor agradable, sobre todos las últimas. Son muy solubles en disolventes orgánicos, pero sólo son solubles en agua los primeros términos de cada clase. Esta solubilidad en agua es mucho mayor en disoluciones de ácidos fuertes, puesto que aceptan protones y forman sales de oxonio. Propiedades químicas.− La reactividad de aldehídos y cetonas de debe al carácter no saturado del grupo carbonilo. Por reducción se obtienen los alcoholes correspondientes: CRH=O+[H] ð R−CH2OH RRC=O+[H] ð R−CHOH−R Reacciones de diferenciación.− A diferencia de las cetonas, los aldehídos son reductores fuertes, lo que se manifiesta con una disolución de NO3Ag amoniacal, que les hace depositar en espejo brillante de plata metálica (reactivo de Tollens), y con el reactivo de Fehling (disolución alacalina de sulfato cúprico y tartrato sódico potásico), al formarse un precipitado de óxido cúprico de color rojo. Los aldehídos se polimerizan fácilmente, formando sustancias de elevado peso molecular sin alterar la composición elemental. Las cetonas no se polimerizan.

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