Page 119 - Libro Hipertextos Quimica 2
P. 119

Componente: Procesos  físicos



                  Reducción: formación de alcoholes
                  La reducción de compuestos orgánicos, se relaciona con un incremento               Zn/Hg
                                                                                          R—CHO   H       R—CH    H O
                  en el contenido de hidrógeno, o con una disminución de las cantidades            2  HCl     3  2
                  de oxígeno, nitrógeno o halógenos presentes en una molécula. Por                  Zn/Hg
                                                                                        R—CO—R   H        R—CH —R   H O
                  el contrario la oxidación es un proceso en el cual ocurre disminución           2          2      2
                                                                                                     HCl
                  del contenido de hidrógeno o incremento en la cantidad de oxígeno,
                                                                                           Figura 26. Reducción de aldehídos
                  nitrógeno o halógenos presentes.                                         y cetonas a hidrocarburos.
                  Bajo este contexto, la reducción de aldehídos y cetonas es una adición
                  nucleofílica de hidrógenos. Los aldehídos se reducen a alcoholes prima-
                  rios, mientras que las cetonas generan alcoholes secundarios, como se
                  vio en el tema anterior.
                  El proceso se puede efectuar mediante el empleo de un buen número
                  de agentes reductores, como el hidruro de litio y aluminio, LiAlH , o el
                                                                            4
                  borohidruro de sodio, NaBH . El uso de este último se prefi ere debido
                                            4
                  a la seguridad y la facilidad de manejo, en contraste con el LiAlH  que
                                                                            4
                  reacciona violentamente con el agua y se descompone cuando se somete
                  a temperaturas mayores de 120 °C, por lo que debe ser manejado con
                  mucho cuidado.
                  Otra forma de efectuar la reducción es la hidrogenación catalítica.

                  Hidrogenación catalítica
                  En el caso del reactivo de Grignard, la formación de alcoholes por reac-
                  ción entre este reactivo y un aldehído o cetona se puede interpretar tam-
                  bién como una adición nucleofílica del grupo R del reactivo de Grignard,
                  con reducción del oxígeno carbonílico. Este grupo R tiene carga negativa,
                  por lo que es atraído por el carbono carbonílico, que presenta una defi -
                  ciencia de electrones. La reacción debe ocurrir en medio ácido para po-
                  tenciar la polaridad existente entre el oxígeno y el carbono carbonílicos
                  y facilitar así el ataque nucleofílico. El mecanismo de reacción se ilustra
                  a continuación:

                   Adición nucleofílica
                       del grupo R     :  —MgX                      :
                    :O:              :O                           :OH
                                       —                            —

                    C —
                                     C —
                                         R                         C — R
                 Compuesto       Intermediario                 Un alcohol
                 carbonilo        tetraédrico
                  Los aldehídos y cetonas también pueden reducirse a alcoholes mediante
                  hidrogenación catalítica. El agente reductor es hidrógeno ocluido en
                  metales porosos como platino o paladio. La reacción general es:

                                                  Pt
                                  R—CHO   H            R—CH OH
                                               2             2
                                    Aldehído        Alcohol primario

                                                           OH

                                  R—CO—R   H       Ni   R—CH—R
                                                2                                           Escribe la ecuación que representa los pro-
                                  Cetona            Alcohol secundario                  EJERCICIO  ductos  de  la  reducción  de  las  siguientes
                                                                                            sustancias:
                  La reducción puede continuarse hasta obtener el hidrocarburo corres-      • metil-etil-cetona
                  pondiente utilizando amalgama de Zn en ácido clorhídrico concentrado      • propanal
                  (fi gura 26).

                                                                                                             © Santillana  119




         QUIM11-U4(102-133).indd   119                                                                              22/12/09   10:07
   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124