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Aldehídos y cetonas




                                                    ■  Punto de ebullición: los puntos de ebullición de aldehídos y cetonas
                      H                                presentan un valor intermedio entre el registrado para éteres y alco-
                                                       holes, pues la magnitud de la polaridad de los compuestos carboníli-
                       —
                        —  C   O  H—O                  cos no es tan grande como la de los alcoholes (fi gura 22).
                                      —
                    CH                  H
                        3                           ■  Solubilidad: las moléculas pequeñas, de hasta cinco átomos de car-
               Figura 23. Interacciones intermoleculares entre   bono son solubles en solventes polares, como el agua. A medida que
               el etanal y el agua, responsables de la solubilidad   aumenta el tamaño de las moléculas, disminuye la solubilidad de los
               de este compuesto en agua.
                                                       compuestos. Esto se debe a que la porción polar, es decir, la zona de
                                                       la molécula que porta el grupo carbonilo se va haciendo cada vez más
                                                       pequeña en relación con la porción hidrocarbonada, apolar. Como
                                                       consecuencia de ello, las fuerzas intermoleculares entre solvente y
                                                       soluto no son sufi cientemente grandes como para solubilizar molé-
                                                       culas demasiado grandes. En la fi gura 23 se muestra la manera como
                                                       se forman puentes de hidrógeno entre el etanal y el agua.



                                                               2.4 Propiedades químicas

                a Acetaldehído         b Dimetil-cetona
                                                               2.4.1 Adición nucleofílica

                                                               La reacción más común de los aldehídos y las cetonas es
                                                               la adición nucleofílica. Esta reacción implica la adición de
                                                               un nucleófi lo al carbono, electrófi lo, del grupo carbonilo.
                                                               Puesto que el nucleófi lo emplea su par de electrones para
                                                               formar el nuevo enlace con el carbono, los dos electrones
                                                               del doble enlace C O deben desplazarse hacia el átomo de
                                                               oxígeno, que es más electronegativo. Allí son estabilizados,
                                                               y se forma un anión alcóxido, como compuesto intermedio,
                                                               cuya confi guración geométrica es tetraédrica. Esto se debe
               Figura 24. Reactividad relativa de aldehídos y cetonas.
               Los aldehídos (a) son más reactivos que las cetonas (b) debido   a que durante el proceso el carbono carbonilo pasa de una
                                                                                3
                                                                           2
               en gran parte a la facilidad que ofrecen al acercamiento   hibridación sp  a sp . El mecanismo general de este tipo de
               de especies nucleófi las.                       reacción se puede representar de la siguiente manera:



                                                                                                 Nu
                                                                      R’                            —
                        OH                   OH                                                            :
                         —                    —                                 :
                 Alcohol  C                  C  Alcohol                  C O :                             :
                          —                    —                                                  R’
                          H                    R                      R                              R
                        Reducción       Reactivo de Grignard
                 —  R    NaBH 4              (RMgX)  OH             Compuesto                     Ion alcóxido:
                C                                    —
              R —
                        Sustitución                  C  —         carbonílico, con          intermediario tetraédrico
               —  C —                      HCN        CN       hibridación trigonal, sp  2     con hibridación sp 3
              Alqueno              O             Cianohidrina
                        H O
                         2
                OH                —  C —    R—NH 2    —  R     Los aldehídos son más reactivos que las cetonas, dado que
                 —  —                               N          la presencia de un solo sustituyente R, permite una mejor
               —  C —         Cetona/aldehído
                  OH                                C          aproximación del nucleófi lo al carbono carbonílico y hace
                      R—OH                  R 2 NH
                                                    — —
               Dioles          N H                 Imina
                                2 4
              geminales        KOH                             que el intermediario tetraédrico sea más estable (fi gura 24).
                                              NR               De igual forma, las cetonas aromáticas son más reactivas que
                    OR             H          —  2
                     —              —         C                las alifáticas, pues en la estructura cíclica los átomos están
                    C              C         —
                      —              —         C —
                      OR            H           —              rígidamente dispuestos y hay menos “amontonamiento”
                   Acetal        Alcano     Enamina            cuando se forma la molécula tetraédrica.
                                                               En la fi gura 25 se resumen las diferentes reacciones de adi-
               Figura 25. El esquema resume las principales reacciones
               en las que intervienen los aldehídos y las cetonas.  ción y los productos resultantes.
           118  © Santillana
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