Departamento de Química, Universidad del Valle, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Sede Yumbo, Colombia.

REACTIVIDAD DE ALDEHIDOS Y CETONAS.[pic 1]

Daly Dayanna Caicedo Roldan

daly.caicedo@correounivalle.edu.co

Kelly Yessenia Prado Dueñas

kelly.prado@correounivalle.edu.co

Departamento de Química, Universidad del Valle, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Sede Yumbo, Colombia.

Analisis de resultados

[1]Los aldehídos y las cetonas son derivados de los hidrocarburos por sustitución de dos átomos de hidrogeno en un mismo carbono, este grupo se distingue por poseer el grupo carbonilo (C=O) que le confiere su respectiva polaridad, estos son sintetizados a través de oxidación de alcoholes, ozonólisis de alquenos, hidratación de alquinos y acilación de Friedel-Crafts y se caracterizan por su alta reactividad mayor en aldehídos que en cetonas por su factor estérico y efecto de híper conjugación.

La primera reacción con bisulfito de sodio y etanal es de tipo adición nucleófilica  con aldehídos y permite adicionar el nucleófilo en la eliminación del grupo ∏  y en consecuencia forma unos cristales blancos en las paredes del tubo con un olor a banano propio de los aldehídos.

Una situación similar ocurre con la acetona, sólo que el compuesto formado no presenta olor.

En las reacciones del carbonilo el doble enlace entre el oxígeno son deficientes en electrones por la electronegatividad del carbono que lo hace más electropositivo causando la atracción del oxígeno por ser más electronegativo y electrófilo

[2]El ataque en el mecanismo se presenta al hidrogeno más débil del bisulfito , y es débil porque no se presenta un efecto inductivo o de distribución de carga sobre él por lo que es más fácil “salir” de la molécula permitiendo la protonación del oxígeno del alcohol y haciendo que en él se genere un mayor efecto inductivo y una mayor electronegatividad en el grupo carbonilo ahora sí, rico en electrones y en el ataque del nucleófilo se forme el precipitado blanco, respecto al 108% de rendimiento se explica porque pudo recoger impurezas  del medio en la filtración, y respecto al 62% de la acetona resulta ser un buen porcentaje de recuperación considerando de igual forma errores en la filtración y errores sistemáticos al momento del pesaje.El mecanismo se presenta a continuación

[pic 2][Img.1]

Formación de la fenilhidrazona: 1,0mL de 2,4 dinitrofenilhidracina se agita con el etanal y la misma cantidad de con la metil cetona, en el aldehído se formó un precipitado naranja oscuro y con la cetona un precipitado amarillo oscuro.

El aldehído tiende a formar los precipitados de forma más abundante que las cetonas por su mayor reactividad como se explicó en el apartado anterior gracias a su factor estérico ya su efecto electrónico que los hace a su vez más ácidos que las cetonas.

El tipo de reacción es nuevamente la de adición nucleófilica (SN2) donde el 2,4 dinitrofenilhidracina actúa como un nucleófilo fuerte porque actúo con el aldehído y cetona  o sustrato de forma rápida.

[3]El oxígeno gracias a su alta electronegatividad ataca al nucleófilo o el grupo ∏ de la hidracina quedando inestable por la pérdida de su par de electrones haciendo la molécula positiva y liberando un H que es tomado por el oxígeno negativo, se forma un grupo OH que va a salir y va a dejar al carbono del pentanal débilmente positivo que va a tomar el otro H liberado por la hidracina facilitando la salida del agua y la formación del doble enlace entre el nitrógeno y el carbono, con el pentanal el porcentaje de recuperación fue de 18%, y de la acetona un 21% , estos porcentajes indican muy poco, las posibles causas es que al inicio se usaron cantidades mínimas de los reactivos y en el proceso de agitación y/o cristalización se ocasionaron pérdidas importantes en la cantidad de muestra.El mecanismo de la reacción se muestra en la imagen 2.

[pic 3]

[Img2.Mecanismo de la formación de la fenilhidrazona]

[4]Reacción de cannizaro: consiste en la dismutación (oxidación y reducción al mismo tiempo) de un aldehído sin hidrogeno en alfa y catalizado por una base y forma unos cristales blancos de ácido carboxílicos y de alcoholes gracias a la oxido-reducción simultánea.

La reacción ocurre en tres etapas del mecanismo de adición nucleófilica, consisten en la adición del ion hidroxilo de KOH al 30%  al carbonilo del benzaldehído y la salida del primer H del sustrato formando un di- anión o intermedio de Cannizaro  y [5]la formación de la molécula de agua, después se ocasiona la transferencia del hidruro hacía el carbonilo o nucleófilo del benzaldehído para formar el ácido benzoico y el anión alcoxido (RCH2O-) que ataca al H de la molécula del agua formando un di-anión nuevamente o carboxilato que se desprotona y busca estabilizarse con el benzaldehído atacando al carbonilo y formando el benzoato de potasio, su porcentaje de rendimiento fue de 147%, creando masa que se pudo ocasionar debido a la cantidad de solución alcohólica y de HCl agregada siendo mayor, y permitiendo que precipitara una mayor cantidad de solido que recogió impurezas al reaccionar con la temperatura del ambiente en el momento del filtrado o secado, su mecanismo se ilustra en la imagen 3.

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