Aviso sobre el recuperatorio

Estimados alumnos, el día miércoles 4 de septiembre será el recuperatorio del exámen del pasado miércoles.
El miércoles 30 del corriente llevaré las notas del examen.
Quienes aprobaron el exámen deben rendir aldehídos y cetonas.
Quienes no aprobaron rendirán los tres temas (alcoholes, aldehídos y cetonas).
Recomiendo que estudien con tiempo. Aprovechemos esta herramienta (el blog en internet) que respeta los tiempos de cada uno.

Saludos.

Aldehídos y Cetonas (cetonas)

Como se vió en el artículo anterior, las cetonas tienen el grupo carbonilo unido a un carbono secundario:

 R - C - R

||

O

Por esta razón, la cetona más sencilla tiene tres átomos de carbono:

CH₃ - C - CH₃

||

O

Nomenclatura de las cetonas. Su nombre se obtiene cambiando la terminación o del hidrocarburo correspondiente por ona. La posición del grupo carbonilo se indicará por medio de números, si fuera necesatio precisar el compuesto.
Ejemplos:

CH₃ - C - CH₃             CH₃ - CH₂ - CH₂ - C - CH₃

||                                                    ||

O                                                   O

propanona o acetona                                   2 pentanona

CH₃ - C - C - CH₃

||    ||

O   O

butadiona o butanodiona

Orígen de la función cetona. Las cetonas se producen durante la oxidación de un alcohol secundario:

2 propanol + O                              propanona + agua

Cetonas alicíclicas. Ejemplos:

 

ciclobutanona            ciclohexanona

Existen también aldehídos y cetonas aromáticas.

Ejercicios

1. Los aldehídos y cetonas de igual número de átomos de carbono son isómeros. Escribir las fórmulas estructurales de todos los aldehídos y cetonas de cinco átomos de carbono. Nombrarlos por el sistema IUPAC
2. Dar las fórmulas correspondientes a los siguientes compuestos:

a) tricloroetanal          

b) 3 etilpentanodiona  

c) 6 cloro 3 hexen 1 al

d) hexanopentolona    

Aldehídos y Cetonas (aldehídos)

Son sustancias que tienen un átomo de oxígeno unido a uno de carbono por un enlace doble.
En los aldehídos, el oxígeno está ubicado en un carbono primario, y en las cetonas en uno secundario:

R                                       R

|                                         |

H - C = O                                C = O

                                          |

                                          R

un aldehído                              una cetona

El grupo [C = O] se llama grupo carbonilo y está presente en ambas funciones. En los aldehídos el carbono, por ser primario, tiene además un hidrógeno; en las cetonas no es posible que ello ocurra por ser el carbono secundario (entiéndase la R como un radical con al menos un C).

Aldehídos

En el sistema IUPAC, los aldehídos se nombran cambiando la terminación o del hidrocarburo correspondiente por al:

H                                       H                                               H

|                                         |                                                 |

H - C = O                     CH₃ - C = O                  CH₃ - CH₂ - C = O

metanal                                etanal                                      propanal

Estos son aldehídos de cadena abierta o alifáticos, pero también hay aldehídos aromáticos:



benzanal o benzaldehído            feniletanal

(en el esquema, cada vértice es un C)

Orígen de la función aldehído. Los aldehídos se producen por oxidación moderada de un alcohol primario con una sustancia oxidante:

etanol + O                                  etanal + agua

Donde el átomo de O es libre, desprendido de una sustancia oxidante. Este oxígeno ha roto las uniones C - H y O - H; los dos átomos de hidrógeno eliminados han formado con el átomo de oxígeno una molécula de agua. Al queda valencias libres, se constituye una nueva unión - C = O.

Puesto que los aldehídos se originan a partir de los alcoholes primarios, su grupo funcional estará ubicado únicamente en un carbono primario.

Propiedades químicas de los alcoholes

Las reacciones de esta función pueden deberse a:

1. ruptura del enlace O - H
2. ruptura del enlace C - OH

Ruptura del enlace O - H
El hidrógeno del grupo hidroxilo de un alcohol primario puede ser reemplazado por metales alcalinos (Na o K), formando un alcóxido y desprendiendo hidrógeno; el alcohol se comporta como un ácido:

2 CH₃OH + 2 Na   ----------->  2 CH₃ONa + H₂

metanol                                  metóxido de sodio

Los alcoholes primarios presentan más reactividad frente a los metales alcalinos que los secundarios. A su vez, éstos son más reactivos que los terciarios. Esto se debe al efecto inductivo positivo de los radicales alquilo, que aumentan la densidad electrónica del oxígeno, favoreciendo la atracción del hidrógeno.

Ejercicio:

Indicar cuál de los siguientes alcoholes reaccionará más rápidamente con el sodio:

a) CH₃ - CH₂ - CH₂OH

                 OH

                  |

b)    CH₃ - C - CH₃

                  |

                 H
Escribir las ecuaciones correspondientes.

Ruptura del enlace C - OH
Los alcoholes en presencia de hidrácidos forman halogenuros del alquilo:

CH₃ - CH₂OH + HBr  -------------->  H₂O + CH₃ - CH₂Br   (1)

CH₃ - CH₂ - CH₂OH + HCl  --------------->  H₂O + CH₃ - CH₂ - CH₂Cl   (2)

CH - [CH₃ - C - CH₃] OH + HCl  --------------->  H₂O + CH - [CH₃ - C - CH₃] Cl   (3)

obteniendo (1) bromuro de etilo, (2) cloruro de n-propilo y (3) cloruro de ter-butilo

Recordando la nomenclatura IUPAC

Les dejo algunos enlaces para recordar lo que se vió en clase.

http://www.quimicaorganica.org/alcanos/nomenclatura-alcanos/209-nomenclatura-de-alcanos-reglas-iupac.html

http://docentes.umss.edu.bo/Bioquimica/jquiroga/temas/nomenclatura/iupac-nomenclatura-organica.pdf

http://www.ewp.rpi.edu/hartford/~ernesto/Juanka/Repaso-Mate-Quimica/Quimica/Documentos/NomenclaturaQuimicaOrganica.pdf

El primero es básico y los otros son archivos pdf en los cuales éncontrarán información más amplia.

Salud!

Solubilidad de los alcoholes

Los primeros términos de los alcoholes se asemejan en su estructura a la molécula de agua. Las dos moléculas nombradas son polares.
Entre ambas se pueden formar puentes de hidrógeno, lo que reduce las fuerzas de atracción entre las moléculas de cada sustancia entre sí, y los líquidos pueden disolverse.
       R             H              R
      . .             . .             . .
H - O : ... H - O : ... H - O :       (R es un radical)

Esta característica es más acentuada en los primeros términos de los alcoholes, por lo que los dos primeros de la serie se disuelven en agua en todas las proporciones. A medida que aumenta la cadena hidrocarbonada, también aumentan las fuerzas de atracción entre ellas (fuerzas de Van der Waals), que llegan a predominar sobre la atracción del grupo oxhidrilo por las moléculas de agua. Los alcoholes muestran entonces menor solubilidad en agua y llegan a ser totalmente insolubles en el caso de los términos superiores.

SOLUBILIDAD DE LOS ALCOHOLES

Nombre	Fómula	Solubilidad (g/100 g H2O)
Metanol		completamente miscible
Etanol	CH3CH2OH	completamente miscible
2-Propanol		completamente miscible
1-Propanol		completamente miscible
1-Butanol		9 g
2-Metil-1-Propanol		10 g
2-Butanol		12,5 g
2-Metil-2-Propanol	(CH3)3COH	completamente miscible
1-Pentanol		2,7 g
2-Pentanol		5,3 g
1-Hexanol		0,6 g

Es tarea de ustedes completar el cuadro con las fórmulas.