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ALCOHOLES FENOLES Y ETERES
Gloria Mara Mejia Z.
13/05/2016
1
•
•
Los grupos funcionales son estructuras
submoleculares.
Estas
estructuras
reemplazan a los átomos de Hidrogeno
perdidos por las cadenas hidrocarbonadas
saturadas.
Los grupos alifáticos, o de cadena abierta,
suelen ser representados genéricamente por
R (radicales alquílicos), mientras que los
aromáticos, o derivados del Benceno, son
representados por Ar (radicales arílicos).
Gloria Mara Mejia Z.
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Compuestos oxigenados
Familia
Grupo
Funcional
Ejemplos
Alcoholes
– OH
CH3OH Metanol. Alcohol metílico
Se utiliza como alcohol de quemar.
Éteres
–O–
CH3-CH2-O-CH2-CH3 Dietil éter. Éter
Se usaba antiguamente como anestésico
CH3-CH2OH Etanol. Alcohol etílico
Se utiliza como desinfectante
Es el alcohol de las bebidas alcohólicas.
CH3-O-CH2-CH3 Etilmetil éter
Metanol
Etanol
Etanodiol. Eetilenglicol
Fenol
Propanotriol. Glicerina
2-Propanol
Dimetil éter
1-Propanol
Dietil éter
Compuestos oxigenados
Familia
Ácidos
Carboxílicos
Ésteres
Grupo
Funcional
– COOH
– COO –
Ejemplos
H-COOH Ácido metanoico. Ácido fórmico
Es el responsable de el escozor que producen
las ortigas y las hormigas rojas
CH3-COOH Ácido etanoico. Ácido acético
Es el componente básico del vinagre.
Se usa como acidificante y conservante
CH3-COO-CH2-CH2-CH2-CH3 Etanoato de butilo. Acetato de butilo
CH3-COO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 Etanoato de hexilo. Acetato de hexilo
Se usan en alimentación como aromas de piña y pera respectivamente
Ácido fórmico
Ácido metanoico
Acetato de pentilo
Etanoato de pentilo
Ácido 3,4-dimetilpentanoico
Ácido acético
Ácido etanoico
Acetato de metilo
Etanoato de metilo

Presencia de uniones C-O
Tipo de
Grupo
Estructur
compuest Fórmula
Prefijo
Sufijo
Ejemplo
funcional
a
o
Grupo
Alcohol
R-OH
hidroxi-ol
hidroxilo
Grupo
R-il R'-il
alcoxi (o
Éter
R-O-R'
-oxiéter
ariloxi)
carbaldeh
Aldehído R-C(=O)H
-al
idoGrupo
carbonilo
R-C(=O)Cetona
oxa-ona
R'
Ácido
Grupo
Ácido carboxílic R-COOH
carboxicarboxilo
ico
o
Grupo
R-COOR-ato de
Éster
iloxicarbo
acilo
R'
Gloria Mara Mejia Z.R'-ilo
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nil-
7


Grupo Funcional: (-OH) Hidroxilo
Oxígeno es sp3
=>
CH3OH
Metanol
Se denomina alcohol de madera porque se obtiene de ella
por destilación seca. Se utiliza como disolvente para pinturas
y como combustible. Es muy venenoso y produce ceguera
cuando se ingieren o inhalan pequeñas cantidades. Una
dosis de 30 mL resulta letal. Metabolicamente se transforma
en formaldehído y ácido fórmico que impide el transporte de
oxígeno en la sangre.
CH3CH2OH
Etanol
Se obtiene por fermentación de carbohidratos (azúcares y
almidón). La fermentación se inhibe al producirse un 15% de
alcohol. Para conseguir licores es necesaria la destilación
(forma un azeótropo con el agua de composición 95:5
alcohol/agua). Para evitar el consumo se adicionan
sustancias desnaturalizadoras. Es muy venenoso y produce
la muerte a concentraciones superiores al 0.4% en sangre.
Se metaboliza en el hígado a razón de 10 mL/hora. Se utiliza
como antídoto contra el envenenamiento por metanol o
etilenglicol.
Se mezcla con agua y todos los disolventes orgánicos. Se
emplea como antihielo, disolvente, limpiador, deshidratante,
agente de extracción, intermedio de síntesis y antiséptico.
Es un producto tóxico por vía oral, inhalación o ingestión.
Isopropanol
Recibió el nombre de glicol porque Wurtz, que lo descubrió
en 1855, notó un cierto sabor dulce. Se utiliza como
disolvente, anticongelante, fluido hidráulico, intermedio de
síntesis de explosivos, plastificantes, resinas, fibras y ceras
sintéticas. Es tóxico por ingestión.
Etilenglicol
Enlace de hidrógeno intramolecular en verde
R – OH
Se obtienen por oxidación de hidrocarburos
alifáticos.
 Nomenclatura: se cambia el sufijo “ANO” por
“OL”
Ejemplos
CH3 OH
Metanol
CH3CH2 OH
Etanol

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En los alcoholes grandes, la cadena
carbonada dificulta la formación de
puentes de hidrógeno, provocando que el
fenómeno sea desfavorable
energéticamente.
Los puentes de hidrógeno rotos en las
sustancias puras no son sustituidos por
nuevos puentes
El grupo hidroxilo confiere
polaridad a la molécula y
posibilidad de formar enlaces de
hidrógeno. La parte carbonada
es apolar y resulta hidrófoba.
Cuanto mayor es la longitud del
alcohol su solubilidad en agua
disminuye y aumenta en
disolventes poco polares.
PROPIEDADES ÁCIDO-BASE
ROH
pKa
Otros ácidos
pKa
H
15.7
H2SO4
-5
CH3
15.5
HCl
-2.2
CH3CH2
15.9
H3PO4
2.2
(CH3)2CH
17.1
HF
3.2
(CH3)3C
18.0
CH3COOH
4.8
ClCH2CH2
14.3
H2S
7.0
CF3CH2
12.4
ClOH
7.5
CF3(CH2)2
14.6
C6H5OH
10.0
H2O2
11.6
=>
Chapter 10
13
La acidez de un alcohol se puede establecer
cualitativamente observando la estabilidad del ion alcóxido
correspondiente.
Se necesitan bases relativamente fuertes para convertir los alcoholes en sus bases conjugadas,
los iones alcóxido:
Los alcoholes son anfóteros porque los pares de electrones libres sobre el oxígeno hacen que sean básicos
si se enfrentan a ácidos suficientemente fuertes.

Cadena más larga con el grupo -OH.

Substituir terminación –ano del alcano por ol.

Enumerar la cadena por el extremo más
cercano al -OH.
1.- NOMENCLATURA
Función principal
Función secundaria
•La cadena principal es la más larga que
contenga el grupo hidroxilo (OH).
•El nombre de la cadena principal se hace
terminar en -ol.
•El número localizador del grupo OH debe
ser el más pequeño posible.
•Pueden utilizarse nombres no
sistemáticos en alcoholes simples.
•Cada OH presente se nombra como
hidroxi.
•Si hay varios grupos OH se utilizan los
prefijos di-, tri-, tetra-, etc.
•El (Los) número(s) localizador(es)
debe(n) ser lo más pequeño(s) posible
respecto de la posición de la función
principal.
3,6,7-Trimetil-4-nonanol
Ciclohexanol
cis-3-bromociclohexanol
3-Buten-1-ol
4-Metil-2-ciclohexen-1-ol
3-Ciclopentenol
2-Aminoetanol
Ácido 2,3-dihidroxipropiónico
4-Hidroxiciclohexanona
CH3
CH3
OH
CH CH2OH
2-metil-1-propanol
CH3
CH CH2CH3
2-butanol
CH3
CH3
OH
C OH
CH3
2-metil-2-propanol
Br
CH3
3-bromo-3-metilciclohexanol
CH3
CH3
CH CH2OH
OH
CH3
CH CH2CH3
sec-butil alcohol
isobutil alcohol
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

Grupo –OH toma precedencia.
Use el nombre del alqueno o alquino.
OH
CH2
CHCH2CHCH3
4-penten-2-ol
=>
ALCOHOLES PRIMARIOS
ALCOHOLES SECUNDARIOS
ALCOHOLES TERCIARIOS
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PREPARACIÓN DE ALCOHOLES
Los alcoholes pueden prepararse siguiendo tres métodos principales:
Sustitución nucleófila
Reducción de compuestos carbonílicos
Adición de compuestos organometálicos a aldehídos y cetonas
Existen otros dos métodos, que suponen la adición
formal de agua a olefinas:
1) La reacción de oximercuriación-demercuriación y
2) la reacción de hidroboración-oxidación.
PREPARACIÓN DE ALCOHOLES POR
SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA
Para ocasionar la sustitución de un grupo buen saliente por un OH puede emplearse como
nucleófilo el agua (hidrólisis) o el ión hidróxido:
El ión hidróxido es un nucleófilo (¡y una base!) más fuerte que el agua y los resultados de la
sustitución pueden ser diferentes dependiendo de la estructura del sustrato de partida.
Haloalcano
H2O
HO-
Metil
No
reacciona
SN
Primario no
impedido
No
reacciona
SN
Primario ramificado
No
reacciona
SN, E2
Secundario
SN1 lenta, E1
SN2, E2
Terciario
SN1, E1
E2
En general, este método no es útil para obtener alcoholes.
A PARTIR DE COMPUESTOS CARBONÍLICOS.
Adición Nucleofílica ó SN Ac de un reactivo de Grignard o de un organolítico
alcoholes 1º (AN)
alcoholes 2º (AN)
26
alcoholes 3º
(AN)
(SNAc)
27
4.2.- PREPARACIÓN DE ALCOHOLES POR
REDUCCIÓN DE COMPUESTOS CARBONÍLICOS
En los diferentes
compuestos orgánicos
el carbono posee un
estado de oxidación
diferente. Por tanto,
puede pensarse que
unas funciones
orgánicas pueden
obtenerse de otras por
oxidación o reducción.
Dependiendo de dónde
nos encontremos en el
"arbol redox" y a dónde
queramos ir
utilizaremos una u
otra.
5.- REACTIVIDAD DE ALCOHOLES
Eliminación
Sustitución del
hidrógeno del
grupo –OH
(Sustitución
electrofílica en el
Oxígeno)
Sustitución
nucleofílica del
grupo -OH

Estado físico (a 25 ºC)
◦ C1 a C4; son líquidos solubles totalmente en agua
◦ C5 a C12; líquidos aceitosos, no son tan solubles en
agua.
◦ La insolubilidad disminuye con el aumento del peso
molecular.
◦ Presentan entre sus moléculas enlace puente de
hidrógeno, donde los polioles, poseen mayor número
de enlaces puentes de hidrógenos.
◦ Los polioles poseen mayor temperatura de ebullición
que los monoles con igual número de carbonos.
◦ Son menos denso que el agua; los monoles que son
inferiores, los polioles más densos.
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


Alcohol 1º
Alcohol 2º
Alcohol 3º
aldehído
cetona
gral. no se oxidan


OXIDACIÓN DE ALCOHOLES PRIMARIOS
O (O)
(O)
R - CH2OH
R-C
H
O
R-C
H
OXIDACIÓN DE ALCOHOLES SECUNDARIOS
(O)
R - CHOH - R
R - CO - R
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Los alcoholes pueden experimentar reacciones de deshidratación para formar
alquenos, oxidaciones para dar cetonas y aldehídos, sustituciones para crear
haluros de alquilo, y reacciones de reducción para producir alcanos. Se pueden
utilizar para elaborar ésteres y éteres. El OH no es un buen grupo saliente, pero la
reacción del alcohol con cloruro de tosilo forma un éster tosilato que es un buen
grupo saliente.
ESTERIFICACIÓN DE ALCOHOLES
Es la reacción más importante de sustitución del H del grupo -OH
Ésteres orgánicos
Ésteres inorgánicos
Ácido
carboxílico
Ácido
sulfónico
Ácido
crómico
Ácido fosfórico
Carboxilato
de alquilo
Sulfonato
de alquilo
Cromato de
alquilo
Fosfato de
alquilo
ACIDO + ALCOHOL = ESTER + AGUA
En química orgánica el aumento del
número de enlaces con el oxígeno se
considera una oxidación. Los alcanos se
pueden oxidar a alcoholes (1 enlace con
el oxígeno) y éstos a su vez se pueden
oxidar a aldehídos o cetonas (2 enlaces
con el oxígeno). Los aldehídos se
pueden oxidar con posterioridad al
ácido carboxílico (3 enlaces con el
oxígeno). Los alcoholes terciarios no se
pueden oxidar. La reducción del
número de enlaces con el oxígeno o la
reducción del número de enlaces
carbono-carbono es una reacción de
reducción.
Los alcoholes primarios se pueden oxidar al aldehído
o al ácido carboxílico dependiendo del agente
oxidante utilizado. El dicromato de sodio (Na2Cr2O7)
o el trióxido de cromo (CrO3) oxidarán un alcohol
primario al ácido carboxílico.
La oxidación de alcoholes primarios a aldehídos se puede conseguir utilizando
clorocromato de piridinio (PCC) como agentes oxidante. El PCC es una mezcla de
óxido de cromo (VI), piridina y HCl. El PCC es capaz de oxidar alcoholes
secundarios a cetonas, pero casi siempre se utiliza para oxidar alcoholes primarios a
aldehídos.
Recordemos que la estabilidad relativa de carbocationes es:
Terciario > Secundario > Primario
El grupo hidroxilo puede protonarse por un ácido
para convertirlo en un buen grupo saliente (H2O).
Una vez que el alcohol está protonado, puede tener
lugar una reacción de sustitución o eliminación.
La conversión haluro de alquilo/alcohol es reversible y el
desplazamiento del equilibrio dependerá de qué reactivo se
encuentra en exceso:
Reactivos útiles para la sustitución de alcoholes por halógeno:
•Cloruro de tionilo (Cl2SO):
•Tribromuro de fósforo (PBr3)
FORMACION DE ALCOHOLES A PARTIR DE EPÓXIDOS
Para alcoholes 1º (reacción SN2)
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FORMACIÓN DE ALQUENOS POR DESHIDRTACIÓN DE ALCOHOLES
FORMACIÓN DE ÉTERES POR DESHIDRTACIÓN BIMOLECULAR
DE ALCOHOLES
O
R
OH
R
H
140ºC
H
180ºC
R
R
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b) Reacciones que implican un enlace O-H
1.- Acidez. Reacción con bases fuertes: ROH + Na
RO-Na+ + ½ H2
2.- Formación de ésteres
2.1.- Reacción con ácidos: Esterificación de Fischer
2.2.- Reacción con haluros de ácido:
45
2.3.- Reacción con ácidos sulfónicos:
Los tosilatos son buenos grupos salientes. Ejemplo:
46
11.3.- Oxidación de alcoholes y glicoles
47
FENOLES
4-metilfenol
p-metilfenol
(p-cresol)
2-nitrofenol
o-nitrofenol
3-bromo-4metilfenol
Ácido ohidroxibenzoico
(salicílico)
1,2-bencenodiol
(Catequina)
1,3-bencenodiol
(Pirocatequina)
1,4-bencenodiol
(Hidroquinona)
1,2,3-bencenotriol
(Pirogalol)
Ácido p-hidroxisulfónico
1,3,5bencenotriol
(Floroglucinol)
La propiedad más llamativa de los fenoles es su acidez: son varios órdenes de magnitud más ácidos
que sus homólogos, los alcoholes
Compuesto
Ejemplo de equilibrio ácido-base
pKa
Reacciona
con
NaCO3H
Alcoholes
El ion alcóxido está relativamente poco estabilizado
porque no se puede deslocalizar la carga negativa por
resonancia. El equilibrio está muy poco desplazado
hacia el anión y los alcoholes son muy poco ácidos. No
reaccionan ni con una base fuerte como el NaOH
16-18
NO
NO
8-10
NO
SI
Fenoles
El ion fenóxido está mucho más estabilizado por medio
de la resonancia con el anillo aromático. Aunque las
formas resonantes con la carga negativa formal sobre
los carbonos contribuirán menos al híbrido de
resonancia, su escritura permite entender por qué un
fenol es más de un millón de veces más ácido que un
alcohol. Por ello reaccionan con NaOH, que es capaz de
desprotonar cuantitativamente a un fenol en medio
acuoso.
Reacciona
con NaOH
FENOLES PREPARACIÓN
•Métodos industriales
Fusión alcalina del
ácido
bencenosulfónico
Fusión alcalina del
clorobenceno
Hidroperoxidación
del cumeno
•Métodos de laboratorio
Mecanismo de adición-eliminación
Sustituciones
nucleófilas
aromáticas
Mecanismo a través de bencino
Diazotación
de anilinas
FENOLES REACTIVIDAD
SUSTITUCIÓN EN EL HIDRÓGENO HIDROXÍLICO.
ESTERIFICACIÓN
Los fenoles, como los alcoholes,
reaccionan con derivados de
ácidos carboxílicos (anhídridos y
haluros de ácido) para dar ésteres.
SUSTITUCIÓN AROMÁTICA ELECTROFÍLICA
Los fenoles dan reacciones de Sustitución Electrófila Aromática con suma
facilidad
El grupo OH de un fenol
aumenta
la
densidad
electrónica
del
anillo
aromático al que esté unido.
Las posiciones con mayor
densidad electrónica son las
orto y para y esas serán las
atacadas por el electrófilo
La bromación es tan fácil
que se da incluso sin
catalizador y es difícil de
detener en la mono o
dibromación a temperatura
ambiente
La nitración también se da
más fácilmente que en el
benceno: sin necesidad de
ácido sulfúrico.
Pero, ¿qué crees que sucederá con la acilación de FriedelCrafts?
¿Cuál de los dos productos crees que
se obtendrá?
¿El esperado?
¿O la sorpresa?
En realidad se obtiene una mezcla de los dos. El OH interfiere en la reacción. Para evitar
problemas mejor protegemos el OH.
Para la protección nos aprovechamos de la reacción de adición electrófila de
alcoholes (¡o fenoles!) a olefinas en medio ácido. Así se forma un éter y la función OH
queda bloqueada o protegida. Hemos utilizado isobutileno con lo que obtenemos un
éter terc-butílico, muy voluminoso. Con ello dificultamos el ataque a la posición orto.
Sobre el éter terc-butílico efectuamos la acilación de Friedel-Crafts, que sólo se
produce en para debido al gran volumen estérico del resto terc-butilo del éter. Como
ya hemos visto, los éteres fenólicos se rompen fácilmente con haluros de hidrógeno.
Al final recuperamos el fenol acilado en la posición para, evitando la obtención de
productos indeseados.
OXIDACIÓN DE FENOLES. QUINONAS
Las quinonas son compuestos orgánicos muy
importantes que proceden de la oxidación de fenoles.
Para obtener una quinona debe
partirse de un fenol doble. Su
oxidación se produce en
condiciones muy suaves ya que
las quinonas, aunque no son
aromáticas, poseen una
estructura muy conjugada y,
por tanto, muy estable.
La hidroquinona es utilizada
como agente reductor en el
revelado de imágenes
fotográficas, para reducir los
iones plata de la emulsión a
plata metálica y dar lugar a las
partes oscuras de un negativo.
Las quinonas pueden reducirse a fenoles
con reductores suaves.
Introducción
Los aldehídos y las
cetonas son dos
clases de derivados
hidrocarbonados
estrechamente
relacionados, que
contienen oxígeno.
Cada uno de estos
compuestos tiene un
grupo carbonilo, un
átomo de carbono
unido a un átomo de
oxígeno por medio de
un doble enlace.
•En
los aldehídos
un grupo unido al
carbonilo es el
hidrógeno, y el
otro un grupo
alquil o aril.
•La
única
excepción es el
formaldehído, los
dos grupos unidos
al carbonilo son
hidrógenos.

En las cetonas, siempre van unidos dos
grupos alquil o aril.

La geometría alrededor del grupo
carbonilo es trigonal con un ángulo de
120º.

El oxígeno es más electronegativo que el
carbono, por lo tanto, el doble enlace
carbono-oxígeno es polar; y el oxígeno lleva
la carga parcial negativa y el carbono la carga
parcial positiva.
Orbital molecular p
del formaldehído
Compuesto
Peso
Mol.
Punto de
ebullición
Solubilidad
(agua)
(CH3)2C=CH2
56
-7.0 ºC
0.04 g/100
(CH3)2C=O
58
56.5 ºC
infinita
CH3CH2CH2CH=CH2
70
30.0 ºC
0.03 g/100
CH3CH2CH2CH=O
72
76.0 ºC
7 g/100
96
103.0 ºC
insoluble
98
155.6 ºC
5 g/100
La presencia de
pares de electrones
no enlazados en el
oxígeno, hace de
los aldehídos y
cetonas buenos
aceptores de
enlaces por
puentes de
hidrógeno, de ahí
su mayor
solubilidad en agua
que los alquenos
PROPIEDADES FISICAS DE ALDEHÍDOS
Por sí mismos, no son capaces de unirse intermolecularmente
por puentes de hidrógeno,
debido a que sólo poseen hidrógeno unido a carbono.
Como consecuencia de lo anterior,
sus puntos de ebullición son inferiores
a los de alcoholes y ácidos carboxílicos comparables,
pero mayores a los alcanos o éter correspondientes.
COMPUESTO
n-butiraldehído
n-pentano
éter etílico
alcohol n-butílico
ácido propiónico
p.eb.(ºC)
76
36
35
118
141.
M. Adonis
PROPIEDADES FISICAS DE ALDEHÍDOS
Los aldehídos inferiores son solubles en agua,
probablemente por algunos puentes de hidrógeno
que pueden establecerse entre las moléculas de disolvente
y las de soluto.
La solubilidad límite se alcanza alrededor de
unos cinco carbonos.
Los aldehídos son solubles en los disolventes orgánicos usuales.
M. Adonis
PROPIEDADES FISICAS DE CETONAS:
Los compuestos carbonílicos presentan puntos de ebullición
más bajos que los alcoholes de su mismo peso molecular.
No hay grandes diferencias entre los puntos de ebullición
de aldehídos y cetonas de igual peso molecular.
Los compuestos carbonílicos de cadena corta son solubles en agua
y a medida que aumenta la
longitud de la cadena disminuye la solubilidad.


Forman puentes de hidrógeno con el agua.
Los aldehídos y cetonas de bajo peso
molecular son más solubles en agua que en
solventes no polares.

Los puntos de ebullición de aldehídos y
cetonas son menores que los de los alcoholes y
aminas

A los aldehídos simples se les asigna
nombres que corresponden a los ácidos
orgánicos (RCOOH) que tienen el mismo
número de átomos de carbono. Por
ejemplo, el ácido orgánico más simple
es el fórmico, HCOOH, el aldehído
correspondiente es el formaldehído,
HCHO. Para escribir el nombre común de
un aldehído, se elimina del nombre
común la palabra ácido y la terminación
-ico se remplaza por aldehído.
O
H
C
O
H
H
formaldehído
C
OH
ácido fórmico
 Se
toma como la cadena más
larga de carbonos aquella que
contiene el grupo carbonilo. La
o final del nombre del alcano se
sustituye por el sufijo al, el cual
designa al grupo funcional de
los aldehídos.
O
H
O
C
CH3
H
C
C: acetaldehído
U:etanal
C: formaldehído
U: metanal
H
O
CH3CH2C
C: propionaldehído
U:propanal
O
CH3CH2CH2C
H
C: butiraldehído
U: butanal
H
CH3
3

O
CH3CHC
2

1
C: isobutiraldehído
C: -metilpropionaldehído
U: 2-metilpropanal
H
CH2
CH3
CH2
CH2
C: valeraldehído
U: pentanal
O
C
H
CH3
CH2
CH
O
C
H
CH3
C: isovaleraldehído
U: 3-metilbutanal
O
C
O
H
C: benzaldehído
U: aceptado
C
H
Cl
C: o-clorobenzaldehído
U: aceptado

Los nombres comunes de las cetonas se
derivan de los nombres de los dos grupos
unidos al grupo carbonilo ordenados
alfabéticamente, seguido por la palabra
cetona. Por lo tanto, la acetona también
puede llamarse dimetilcetona, ya que hay
dos grupos metilo enlazados al grupo
carbonilo.

La terminación en el sistema de IUPAC
para las cetonas es -ona. Se elimina la o
final del nombre del alcano precursor y
se remplaza por -ona. Para cetonas con
cinco o más átomos de carbono, se
enumera la cadena y se le coloca el
número más bajo posible al átomo de
carbono del grupo carbonilo. Este
número se utiliza para ubicar el grupo
carbonilo, el cual se separa mediante un
guión del nombre de la cetona principal.
Los grupos sustituyentes se localizan y
O
CH3
O
C
CH3
CH3
T: acetona
C: dimetilcetona
U: propanona
CH2
2
CH3
CH3
C: etilmetilcetona
U: butanona
O
1
C
CH2
4
C
CH2
3
C: dietilcetona
U: 3-pentanona
CH3 5
O
3
1
CH3
C CH2
2
4
CH2
CH3 5
C: metil-n-propilcetona
U: 2-pentanona
4
CH3
CH3
O
CH
C
3
2
CH3
1
C: isopropilmetilcetona
U: 3-metil-2-butanona
O
O
C
C: ciclohexanona
U: aceptado
T: acetofenona
C: fenilmetilcetona
U: feniletanona
O
C
T: benzofenona
C: difenilcetona
U: difenilmetanona
CH3
O
R
C
-

O
+
R
Y
Z
R
C
Z
O
R
C
Z
OY
R
+
Y
R
C
Z
R
R
+
Y
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3.2.- Reducción con hidruros metálicos
Adición nucleofílica de un ión hidruro H- (NaBH4, LiAlH4)
Facilidad de reducción de
compuestos carbonílicos
(AN) (aldehídos y cetonas)
O
(SNAc)
R
OR'
(Derivados de ácidos)
H
R
OH + R'OH
R
OH + HCl
O
H
R
Cl
3.3.- Adición catalítica de Hidrógeno a aldehídos y cetonas:
(Este método NO es
tan efectivo
como el de la
reducción
con hidruros
85
metálicos)
O
CH3
C
OH
H + CH3OH
CH3
C
H
OCH3
hemiacetal inestable
OH
CH3
C
OCH3
OCH3
H + CH3OH
CH3
C
OCH3
acetal
H
+ H2O
O
CH3
C
OH
CH3
+ CH3OH
CH3
C
CH3
OCH3
hemicetal inestable
OH
CH3
C
OCH3
OCH3
CH3
+ CH3OH
CH3
C
OCH3
cetal
CH3 + H2O
El enol es un alcohol en el cual el grupo hidroxilo está en un carbono unido
mediante doble enlace a otro carbono
C C
OH
Las cetonas, tanto en medio básico como ácido pueden formar un enol,
estableciéndose un equilibrio entre la forma cetónica y la forma enólica
TAUTOMERÍA: Se denomina al fenómeno químico en el cual
se produce la migración de un átomo desde un punto a otro
en una molécula
TAUTOMERÍA CETO ENÓLICA: Una cetona en medio ácido
o alcalino está en equilibrio con un enol, debido a la
migración de un protón
TAUTOMERÍA CATALIZADA POR BASE:
O

C C
OH +
:B-
C C
H
-
CC O

Carbanión

CC O-
+ H:B
:B-
ENOL
TAUTOMERÍA CATALIZADA POR ACIDO:
H+
C C
H 
O -
CC OH
H +
Carbocatión
+
CC OH
H
H+
CC OH
ENOL
En los aldehídos y
cetonas el estado de
oxidación formal del
carbono carbonílico
es +1 y +2,
respectivamente. En
los ácidos
carboxílicos y sus
derivados es +3 por
lo que un aldehído o
cetona puede
oxidarse para dar un
ácido carboxílico o
derivado.
O
O
CH3
C
H
+
KMnO4
CH3
C
OH
O
CH3
C
CH3 + KMnO4
No hay reacción
O
O
CH3
C
+
H
2 Ag(NH3)2+ + 3OHdiaminplata
CH3
+ 2Ag + 4NH3 + H2O
C
O
plata
metálica




Los usos principales de los aldehídos son: la
fabricación de resinas, plásticos, solventes,
tinturas, perfumes y esencias.
Los dos efectos más importantes de los
aldehídos son: narcotizantes e irritantes.
El glutaraldehído se usa como: desinfectante en
frío y el curtido de pieles. Es causante de
dermatitis alérgicas.
El formaldehido se usa en:
a) Fabricación de plásticos y resinas.
b) Industria fotográfica, explosivos y
colorantes
c) Como antiséptico y preservador.



Como disolventes para: lacas, barnices,
plásticos, caucho, seda artificial,
colodión, etc.
Las cetonas (ácido betahidroxibutírico,
ácido acetoacético y acetona) son los
productos finales del metabolismo
rápido o excesivo de los ácidos grasos.
Como sucede con la glucosa, las cetonas
están presentes en la orina cuando los
niveles sanguíneos sobrepasan cierto
umbral.
M. Adonis
REACTIVIDAD DE ALDEHÍDOS Y CETONAS
La mayor electronegatividad del oxígeno provoca una polarización
del enlace C=O que marca su reactividad.

Los ángulos y distancias de enlace
medidos experimentalmente son
compatibles con una hibridación
sp2 de los átomos que forman el
enlace C=O
La forma resonante con separación de
cargas explica la deficiencia electrónica
que el carbono tiene en un enlace C=O.
M. Adonis
Las propiedades químicas de un aldehído o cetona
son la consecuencia de su estructura electrónica.
M. Adonis
La reacciones de los aldehídos y cetonas
son esencialmente de tres tipos:
1. Adición nucleofílica
2. Oxidación y reducción.
3. Enolización
M. Adonis
1. ADICIÓN NUCLEOFÍLICA
Debido a la resonancia del grupo carbonilo
la reacción más importante de aldehídos y cetonas
es la reacción de adición nucleofílica cuyo mecanismo es el siguiente:
-
Siguen este esquema la reacción con hidruros
( NaBH4, LiAlH4 ) donde Nu- = H-
Oxidación de las cetonas
Reducción
1. Hidruro
2. Reducción de Clemmensen
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