Aldehidos y cetonas.

Aldehídos y Cetonas

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INTRODUCCIÓN

Si los alcoholes constituyen el primer grado de oxidación de los hidrocarburos, los aldehídos y las cetonas representan el segundo. Se ha visto anteriormente que los alcoholes primarios se oxidan en aldehídos y los secundarios en cetonas; continuando la oxidación de las cetonas se producirán ácidos orgánicos que corresponden al tercer grado de oxidación.

Diferenciación de aldehídos y cetonas

Esta diferenciación se basa en la estabilidad de estos compuestos, ya que el aldehído es menos estable reaccionara con solución de nitrato de plata amoniacal (reactivo de tollens) formando plata metálica (espejo de plata) como lo mostramos.[pic 3]

CH3-CHO + 2 Ag(NH3)2OH                CH3-COONH4 + 3 NH3 + 2 Ag0 + H2O[pic 4]

Cuando el aldehído reacciona con una solución de Cu+2 en medio alcalino (reactive de Fehling) formara un precipitado rojo ladrillo de óxido cuproso (Cu2O), de la siguiente forma.[pic 5]

CH3-CH2-CHO + 2 Cu+2 + 5 OH-                        CH3-CH2-COO- + Cu2O + 3 H2O[pic 6]

Reacciones de condenación y derivados solidos

En estas reacciones se pondrán en contacto los aldehídos o cetonas con reactivos como hidroxil-amina (H2N-OH) y 2,4-dinitrofenil-hidracina produciendo solidos cristalinos con características definidas por cada aldehído o cetona utilizada, es por ello que esta reacción es utilizada para la identificación de estos dos grupos funcionales.

Reacción de aldehído e hidroxil-amina:

CH3-CH2                                CH3-CH2

            C = O  +   H2N-OH                           C = N – OH  +  H2O[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

H                                           H

Propionaldehído                         Oxima del propionaldehído (solido)

Reacción de cetona e hidroxil-amina:

CH3                H2N-NH                        CH3        [pic 12][pic 13][pic 14]

          C =O +                    NO2                           C = N-NH                   +  H2O[pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

CH3                                        CH3                   NO2[pic 21][pic 22][pic 23]

                   NO2[pic 24]

Acetona        2,4-D.N.F.Hidracina                        NO2

                                        2,2-D.N.F.Hidrazona de la acetona (solido)

OBJETIVOS

• Identificar el grupo carbonilo de aldehídos y cetonas.
• Distinguir entre un aldehído y una cetona por medio de reacciones que serán llevadas a cabo en el laboratorio.
• Conocer las principales reacciones en que pueden intervenir los aldehídos y cetonas.
• Escribir la fórmula estructural y el nombre de aldehídos y cetonas simples.
• Conocer las principales formas de obtención de los aldehídos y cetonas.

PARTE EXPERIMENTAL

Ensayo de Fehling

Materiales

Tubos de ensayo

Reactivos

1 mL de solución de Fehling A

1mL de solución de Fehling  B

5 a 6 gotas de muestra a ensayar (aldehído, cetona y muestra problema)

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Procedimiento

En cada uno de los tres tubos de ensayo colocar 1ml de solución de Fehling A y un ml de Fehling  B, adicionar 5ª 6 gotas de las muestras a ensayar (aldehído, cetona y muestra problema ).Calentar los tubos en baño maría por 5 minutos. La reacción es positiva si se forma un precipitado rojo ladrillo (por el exceso de reactivo de Fehling usado, también queda en los tubos una solución azul).[pic 28]

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Ensayo de tollens

Materiales

Tubos de ensayo

Reactivos

1 ml de reactivo de Tollens (solución de nitrato de plata amoniacal )

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Procedimiento

En tres tubos de ensayo, colocar en cada uno 10 gotas de un aldehído, cetona, y muestra problema. Agregar a cada tubo 1 Ml del reactivo de Tollens .Calentar los tubos a b.m  por 5 minutos .La reacción es positiva cuando se forma un espejo en la base del tubo.

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Ensayo de schiff

Materiales

Tubos de ensayo

Reactivos

El reactivo es una solución del colorante fuchina, decolorada con ácido sulfuroso .Los aldehídos restablecen la estructura primitiva, del a fuchina (coloreada)que el ácido sulfuroso transformó en incolora .

Procedimiento

A 1 Ml del reactivo de Shiff,se agregan 5 gotas del aldehído a ensayar . E n otro tubo hacer lo mismo con una cetona .Observar si aparece una coloración roja (reacción positiva) ,agregar ácido clorhídrico concentrado .La coloración roja cambia a azul y permanece estable.

Como testigo, calentar a bien el reactivo y enfriar .Se produce una coloración roja transitoria.[pic 33]

DISCUSIONES

    Diferenciar los aldehídos de las cetonas. Esto es de gran utilidad para cuando se tenga una solución con un compuesto desconocido, con el cual se puede determinar cuál es el la funcionalidad del grupo que tenemos, y con pruebas posteriores así se podrá determinar cuál es el compuesto. Además con esos métodos es fácil determinar la presencia de tales compuestos de manera cualitativa, podemos realizar pruebas de identificación para aldehídos como lo son la prueba de Fehling y la de Tollens, puesto que solo identifican a aldehídos y no dan reacción con las cetonas.

    Prueba de Tollens: El reactivo de Tollens oxida al aldehído y la plata se deposita en el tubo formando un espejo plateado. - Prueba de Fehling: El reactivo de Fehling oxida al adehído y se forma óxido cuproso que es un precipitado de color rojo., más sin embargo para diferenciar a estas dos cetonas, es utilizando el halógeno como característica de identificación, haciéndolo reaccionar con Ag+, el cual precipita en forma de sal de plata. Así podemos identificar cada uno de las tres muestras en un laboratorio, para el heptanal tenemos la prueba de Fehling la cual  Cu2O, ó la prueba de Tollens,  un espejo de plata;

    La haríamos reaccionar con una solución de plata y obtendríamos un precipitado de de sal de plata (para este caso AgBr(S)) en forme de cristales, ninguna de estas reacciones daría positivo, así que por descarte se podría identificar a ésta. Oxidar, en presencia de los agentes oxidantes habituales de gran poder como el permanganato de potasio, dicromato de potasio y otros, por ejemplo: Oxidación destructiva de cetonas El comportamiento de las cetonas

     Prueba con reactivo de Tollens. Al agregar 5 gotas del reactivo de Tollens en el tubo de ensayo y adicionarle 5 gotas de formaldehido, se observo que la solución se torno color oscuro. Después de agitar y dejar a la solución en reposo durante  minutos y se observo la formación del espejo de plata que indica la presencia de un aldehído. Con la acetona, después de haber agregado las dos gotas de solución al reactivo de Tollens, la solución se torno amarilla y pasados los minutos de reposo no se observo ningún cambio.

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