Reacciones de Aldehídos y Cetonas

Mecanismo de Formación de Iminas

¿Por qué el pH óptimo para la formación de iminas es 5?

El pH óptimo para la formación de iminas es 5 debido a que la segunda mitad del mecanismo es catalizada por ácidos, por lo que la disolución debe ser ligeramente ácida. Sin embargo, si es demasiado ácida, la amina se protona nuevamente y deja de ser nucleofílica, impidiendo el primer paso.

Reacciones Importantes

Reacción de Corey-Seebach

Esta reacción se utiliza para realizar umpolung, ya que el azufre (S) es un buen estabilizador de carbaniones, lo que permite añadir otra cadena.

Reacción de Cannizzaro

Transforma aldehídos en ácidos carboxílicos y alcoholes. Los aldehídos que no tienen hidrógeno alfa se tratan con bases fuertes: una molécula se reduce a alcohol, mientras que otra se oxida a ácido carboxílico. Esta reacción es importante para comprender la ruta biológica por la cual ocurren las reducciones sobre grupos carbonilos en los organismos vivos.

Reacción de Haloformo

Se utiliza para producir haloformo e identificar metil cetonas.

Conceptos Clave

Umpolung

También conocida como inversión de la polaridad, es la inversión de la reactividad de un mismo compuesto que le permite realizar reacciones que no eran posibles. Ejemplos: reactivo de Grignard, reacción de Corey-Seebach, reacción de Wittig.

Hemiacetales y Hemicetales

Es un grupo químico que resulta de la interacción de un aldehído (hemiacetal) o una cetona (hemicetal) con un solo equivalente de un alcohol.

Acetal

Es un derivado de un aldehído o cetona que tiene dos grupos alcoxi en lugar del grupo carbonilo.

Oxima

Es un compuesto que contiene el grupo C=N-OH, se forma por la reacción de aldehídos y cetonas con hidroxilamina.

Betaina

Intermediario de la reacción de Wittig, es un compuesto dipolar neutro sin cargas adyacentes.

Aldol

Compuesto que contiene tanto un alcohol como un aldehído en una sola molécula.

Enolatos

Es la base conjugada de un aldehído o cetona estabilizada por resonancia. Se forma en la reacción de condensación aldólica.

Enol

Son compuestos que poseen un grupo hidroxilo unido a un carbono con un doble enlace. H₂-C=CH, OH.

Carbinol Amina

Intermediario de la reacción de formación de iminas que tiene una amina y un grupo hidroxilo enlazado al mismo carbono. R, OH-C-NH-R, R.

Semicarbazona

Compuesto que contiene el grupo C=N-NH-CONH₂.

Ditiano

Es un tioacetal del formaldehído que es lo suficientemente ácido para desprotonarse por medio de bases fuertes para funcionar como carbocationes.

Proquiralidad Facial del Carbonilo

Es una característica que posee el grupo carbonilo que, gracias a su estructura plana, un nucleófilo puede atacar por la cara cis como por la trans, formando así dos tipos de isómeros.

LDA (Diisopropilamida de Litio)

Es una base muy fuerte que se usa en química para la desprotonación de compuestos débilmente ácidos.

Reactividad de Aldehídos y Cetonas

¿Por qué los aldehídos son más reactivos que las cetonas?

1. Factores estéricos: Las cetonas están más impedidas que los aldehídos, dejando así que el aldehído esté más expuesto al ataque nucleofílico.
2. Factores electrónicos: En la cetona, la carga parcial positiva es menor que en los aldehídos por la estabilidad del carbocatión. Por lo tanto, el aldehído tiene mayor carácter electrofílico.