Reacciones a los dobles enlaces carbono oxígeno

1. REACCIONES A LOS DOBLES ENLACES CARBONO-OXÍGENO Mg. Q.F. LUIS MIGUEL FÉLIX VÉLIZ

2. La compartición de cuatro electrones entre dos átomos de carbono constituye el doble enlace carbono – carbono -C=C- El carbono también puede formar dobles enlaces con otros átomos, como se muestra en los siguientes ejemplos:   -C=N- -C=S- -C=O- IMINO TIOCARBONILO CARBONILO

3. ALDEHÍDOS

4. NOMENCLATURA Los aldehídos se caracterizan por los sufijos "al", “aldehído” o ”carbaldehído” , o con el prefijo “formil” cuando se presenta como grupo terminal, o con el prefijo “oxo”, especialmente cuando se emplean nombres triviales de compuestos con funciones prioritarias. El uso de la terminación carbaldehído está especialmente indicado cuando el grupo aldehído se une a anillos saturados, insaturados y núcleos bencénicos. El radical formil, se puede emplear , especialmente cuando el nombre del ácido es trivial, aunque el compuesto sea sencillo.

5. 1,2,2,3-Propanotetracarbaldehido o 3,3-Diformilpentanodial 1,3-bencenodicarbaldehido 7-(4-formil-3-ciclohexenil)-5,6-dimetil-5-heptenal

6. CETONA

7. NOMENCLATURA Las cetonas presentan algunas complicaciones. Deberán ser nombradas o mediante el sufijo ona (cuando es función dominante), o con el prefijo oxo, en la nomenclatura sustitutiva, pero también pueden emplearse el sistema radicofuncional (menos recomendado), y en este caso los radicales se nombrarían alfabéticamente.

8. El grupo carbonilo (-C=O), rige la química de los aldehídos y cetonas (en este caso) de dos maneras fundamentales: Proporcionando un sitio para la adición nucleofílica. Aumentando la acidez de los átomos de hidrógeno unidos al carbono  . En el doble enlace C=O del grupo carbonilo, el par de electrones puede ser atraído por el oxígeno, con lo cual tendremos a un carbono carbonílico deficiente en electrones, mientras que el oxígeno es rico en ellos. EL GRUPO CARBONILO

9. Esta distribución de cargas se debe fundamentalmente a: Efecto inductivo del oxígeno electronegativo. Estabilización por resonancia.

10. La reacción típica de los aldehídos y cetonas es la adición nucleofílica . La adición nucleofílica al doble enlace carbonílico se puede llevar a cabo de dos formas generales: 1.- En presencia de un reactivo compuesto por un nucleófilo fuerte (que es el que producirá el ataque al carbono electrofílico) y un nucleófilo débil (que es el que produce la protonación del anión alcóxido resultante del ataque nucleofílico.

11. 2.- Consiste en la adición nucleofílica al doble enlace carbonílico a través de un mecanismo catalizado por ácidos.

12. REACCIÓN DE OXIDACIÓN   La distinción más clara entre un aldehído y una cetona, se basa en la facilidad con que los aldehídos se oxidan a ácidos carboxílicos, frente a ciertos reactivos y a la estabilidad de la cetona frente a estos mismos reactivos, por ejemplo frente al reactivo de Tollens

13. ADICIÓN DEL BISULFITO DE SODIO Una reacción que nos permite separar un aldehído o una cetona de una mezcla de compuestos orgánicos es haciéndola reaccionar con bisulfito de sodio, por este medio se obtienen compuestos de adición bisulfitica que son sólidos cristalinos.

14. ADICIÓN DE CIANURO DE HIDRÓGENO. El cianuro de hidrógeno se adiciona a los grupos carbonilo formando unos compuestos denominado cianhidrinas o cianohidrinas (hidroxinitrilo), incrementándose la cadena en un carbono.

15. ADICIÓN DE ALCOHOLES: Acetales y Cetales Los alcoholes se adicionan al grupo carbonilo de los aldehídos o cetonas en presencia de ácidos anhidros, para dar lugar a los HEMIACETALES, ACETALES, HEMICETALES Y CETALES.

16. REACCIONES DE ADICIÓN - DESHIDRATACIÓN . Los aldehídos y cetonas bajo condiciones adecuadas son capaces de reaccionar con el amoniaco y las aminas primarias dando lugar a la formación de las iminas o bases de Schiff , que al igual que las aminas son básicas.

17. Los aldehídos y cetonas también se pueden condensar con otros derivados del amoniaco, como son la hidroxilamina y la hidrazina (así como hidrazinas sustituidas) para dar lugar a una serie de productos análogos a las iminas, esto es, la formación de un enlace C=N. Los mecanismos de estas reacciones son similares al indicado para la formación de iminas.

18. REACCIÓN CON DERIVADOS DEL NH3

19.      RECUERDE Los Aldehídos y Cetonas forman un grupo importante de compuestos orgánicos que se distinguen por que presentan en su estructura el grupo funcional carbonilo (>C=O), por lo cual se les llama también compuestos carbonilicos. Aldehído: compuesto en el cual el grupo carbonilo se encuentra unido a un hidrógeno y un radical (R-CHO) Cetona: compuesto en el cual el grupo carbonilo se encuentra unido a dos radicales (R-CO-R)

20. Son compuestos muy reactivos, cuya reacción típica es la adición nucleofílica y puede llevarse a cabo de dos formas. Las reacciones que generalmente se dan a los aldehídos y cetonas son: -    Reacciones de oxidación: Los aldehídos se oxidan, las cetonas no reaccionan. -  Adición de Bisulfito de Sodio: reacción reversible, regenera el grupo carbonilo. -   Adición de Alcoholes: origina hemiacetales, acetales, hemicetales, cetales. - R eacciones de Adición-Deshidratación: permite identificar al grupo carbonilo.

21.                           ALDEHÍDOS Y CETONAS IMPORTANTES