Tema 11. Compuestos carbonílicos: aldehídos y cetonas. Propiedades físicas, fuentes, reactividad. Compuestos de interés industrial y en el medio ambiente.

Centonas y aldehídos en la natura

Nomenclatura y ejemplos 4,4-dimetilpentanal 5-hexenal cadena de raíz: cadena con más carbonos que incluye el grupo CHO sustituir –o por –al grupo CHO es la posición 1 indicar la posición de los sustituyentes o funcionalidades (ej: enlace doble) restantes aldehídos

cadena de raíz: cadena con más carbonos que incluye el grupo CHO

sustituir –o por –al

grupo CHO es la posición 1

indicar la posición de los sustituyentes o funcionalidades (ej: enlace doble) restantes

Nomenclatura y ejemplos aldehídos cuando CHO está enlazado al un anillo ciclopentano carbaldehído 2-naftaleno carbaldehído

cuando CHO está enlazado al un anillo

Nomenclatura y ejemplos aldehídos formaldehído acetaldehído benzaldehído ¿Cuales son los nombres sistemáticos (IUPAC)?

Nomenclatura y ejemplos cetonas 3 -hexan ona 4-metil- 2 -pentan ona 3,4-dimetilciclohexan ona cadena de raíz: cadena con más carbonos que incluye el grupo C=O sustituir –o por –ona indicar posición del grupo C=O (número más bajo posible) indicar la posición de los sustituyentes o funcionalidades (ej: enlace doble) restantes

cadena de raíz: cadena con más carbonos que incluye el grupo C=O

sustituir –o por –ona

indicar posición del grupo C=O (número más bajo posible)

indicar la posición de los sustituyentes o funcionalidades (ej: enlace doble) restantes

Nomenclatura y ejemplos cetonas

Estructura formaldehído acetaldehído acetona hibridización C: sp 2 momento dipolar

Estructuras de resonancia Facto importante para la determinación de la reactividad de los compuestos carbonílicos

Propiedades físicas -6 ºC negligible 49 ºC 20 g/ 100 mL agua 97 ºC en todas las proporciones Punto de ebullición más alto que para alquenos (más interacciones dipolares) Menos solubilidad en agua que alcoholes (menos interacción por puentes de hidrógeno)

Fuentes Producción industrial: Oxidación de metanol Hidroformilación

Fuentes En un laboratorio: compuestos carbonílicos “ tautomería keto-enol” Hidratación de alquinos

Fuentes En un laboratorio: Acilación Friedel -Crafts

Fuentes En un laboratorio: Oxidaciones de alcoholes primarios PDC PCC

Fuentes En un laboratorio: Oxidaciones de alcoholes secundarios

Fuentes En un laboratorio: Formación de enlaces C-C reagente Grignard adición nucleofílica

Reacciones adición nucleofílica

Reacciones formación de hidratos Combinación de efectos electrónicos y estéricos

Reacciones Reacciones con aminas como reactivos nucleofílicos aminas primarias

Reacciones Reacciones con aminas como reactivos nucleofílicos aminas primarias

Reacciones Reacciones con aminas como reactivos nucleofílicos aminas secundarias

Otras reacciones comunes La oxidación Baeyer-Villiger La inserción del oxígeno acontece entre el C carbonilo y el resto más grande.

Otras reacciones comunes La oxidación biológica tipo Baeyer-Villiger éster cíclico: lactona

Otras reacciones comunes La reacción de Wittig

aldehído o cetona enol La conversión puede ser catalizada por ácidos o bases.

enolato

estabilización por puente de hidrógeno Una cuestión del equilibrio

Unas reacciones que envuelven enoles o enolatos

Condensación aldol

Condensación aldol

Estructuras resonantes de compuestos carbonílicos  ,  no-saturados

Adiciones nucleofílicas 1,2-adición 1,4-adición

Un caso especial de una 1,4-adición: adición de Michael carbaniones como especies nucleofílicos