Aldehídos y cetonas. Compuesto orgánico de formula general RCHO

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Tabla 2. Precipitado de las diferentes reacciones de aldehídos y cetonas.

REACCIÓN

PRECIPITADO

Reacción con bisulfato de sodio

0,8994 g

Formación de fenilhidrazonas

0,7466 g

Reacción de Cannizzaro

0,7156 g

2,4 dinitrofenilhidracina

0,8978 g

Prueba de yodoformo

No Hubo precipitado, la prueba dio negativa

- DISCUSIÓN DE RESULTADOS.

El grupo carbonilo está formado por un átomo de carbono y un átomo de oxígeno unidos por un doble enlace, y por lo tanto tiene una semejanza formal con el doble enlace oleofínico. Los ángulos de enlaces en varios compuestos carbonilicos sencillos (H-C-H, C-C-O y C-C-O en el formaldehído, acetaldehído y acetona respectivamente), son de 120° aproximadamente. Los tres enlaces sobre él átomo de carbono del grupo carbonilo están dispuestos de forma plana Trigonal. (1)

. [pic 3]

FIGURA 1. Formula convencional, modelo de bolas y varillas y modelo molecular de formaldehído H2CO.

Los aldehídos y cetonas poseen el grupo carbonilo, se parecen en prácticamente todas su propiedades, pero debido a sus diferentes estructuras los aldehídos se oxidan con facilidad, las cetonas con dificultad y los aldehídos suelen ser más reactivos que las cetonas en adiciones nucleofílicas. Por ende se dice que los aldehídos son más reactivos que las cetonas.

[pic 4]FIGURA 2. Grupo carbonilo en aldehído y cetona.

El doble enlace del grupo carbonilo tiene mayor momento dipolar que el enlace carbono-carbono, debido a que el oxígeno es más electronegativo que el carbono. El átomo de carbono del grupo carbonilo tiene hibridación sp2 y está enlazado a otros mediante un enlace sigma. La polarización del grupo carbonilo contribuye a la reactividad de las cetonas y aldehídos debido a que él átomo de carbono polarizado positivamente actúa como electrófilo y el átomo de oxigeno polarizado negativamente actúa como nucleofilo. (2)

Una de las reacciones más importantes sobre el grupo carbonilo de los aldehídos y cetonas es la llamada adición nucleofilica al doble enlace carbono-oxigeno.

La concentración de carga positiva sobre el carbono del grupo carbonilo polarizados lo convierte en un centro electrofilico apto para ser atacado por reactivos nucleofilicos (ricos en electrones o bases de lewis). (3)

En la mayoría de casos, los aldehídos son más reactivos que las cetonas respecto a la adición nucleofílica, el grupo carbonilico electrofílico de una cetona está estabilizando por sus dos grupos alquilo donantes de electrones, pero el grupo carbonilo de los aldehídos solo tienen un grupo alquilo estabilizante y la carga positiva parcial del carbono carbonílico no esta tan estabilizada; por lo tanto, los aldehídos son más electrofílicos y menos estables son las cetonas.

Reacción con bisulfito de sodio.

El bisulfito de sódico (NaHSO3) reacciona con los compuestos carbonílicos en la misma en lo que lo hace el HCN, originándose una adición nucleofílica.

[pic 5]

FIGURA 3. Reacción de cetona con bisulfito de sodio.

Se trata de una adición sobre el grupo carbonilo. La mayoría de los aldehidos , metil alquil cetonas y cetonas cíclicas reaccionan fácilmente con NaHSO3 en solución saturada, para formar compuestos de adición (aldehido–bisulfito o cetona-bisulfito). La reacción es reversible, y la cetona o aldehido puede recuperarse por reacción con solución diluida de HCl o Na2CO3-

Está reacción la experimentan los aldehídos y algunas cetonas como lo son las metilcetonas, mientras que las cetonas superiores no forman el producto de adición, ya que este es muy sensible al impedimento estérico. Este producto de adición es un compuesto cristalino que precipita esto fue verificado experimentalmente en la formación de cristales al someter la solución al frio) por lo cual se suele emplear como un método de separación de aldehídos y cetonas de otras sustancias.

Ademas como la reacción es reversible, el aldehído o la cetona se pueden regenerar después de que se haya efectuado la separación, para lo cual se puede emplear un ácido o una base.

[pic 6]

Figura 4. Reacción reversible de bisulfito de sodio.

Formación de fenilhidrazonas.

Los aldehídos y las cetonas reaccionan con fenilhidracina (así como con sustancias que contienen el grupo amino) produciéndose una condensación y eliminación de agua:

[pic 7]

Figura 5. Reacción de aldehído con fenilhidrazina.

Estas reacciones se utilizan para caracterizar aldehídos y cetonas, ya que los productos de reacción (fenilhidrozonas) son en la mayoría de los casos, sólidos para fáciles de purificar.(4)

Los aldehídos y las cetonas se condensan con el amoniaco y con derivados de este como son la hidroxilamina y la hidracina, éstos se condensan con la hidroxilamina al usar como medio de la reacción el ácido acético y el acetato sódico para formar oximas, con hidrocina para formar hidrozonas, y con el 2,4 dinirtofelnilhidracina, para formar iminas. (16)

Esta reacción indica la presencia de grupos carbonilos (aldehídos y cetonas). Tanto la reacción de aldehídos como de cetonas se identifican por la formación de 2.4 dinitrofenihidrazonas, y obtención de un precipitado el cual puede ser de color amarillo, rojo o naranja; si es amarillo, indica un carbonilo saturado, y si es naranja indica la presencia de un sistema α,β-insaturado y si el precipitado es rojo indica la presencia de una cetona o aldehído aromático. En la práctica se pudo confirmar la presencia de grupos carbonilos al obtener un precipitado de color amarillo en la reacción 2,4 dinitrofenilhidrazina con pentanal y etilmetilcetona.

[pic 8]