Nombre:……………………………………………………………… Secc: 11 A

ALDEHIDOS Y CETONAS
El grupo carbonilo, (C = O), es uno de los grupos funcionales más importantes en la
Química Orgánica. Se puede considerar a los aldehídos y cetonas como derivados de
los alcoholes, a los cuales se les ha eliminado dos átomos de hidrógeno, uno de la
función hidroxilo y otro del carbono contiguo.

OH O
- H2
R C R1 C
R R1
H
Los aldehídos son compuestos de fórmula general R–CHO y las cetonas son
compuestos de fórmula general R-CO-R´, donde los grupos R y R´ pueden ser
alifáticos o aromáticos. Ambos tipos de compuestos se caracterizan por tener el grupo
carbonilo por lo cual se les suele denominar como compuestos carbonílicos. Estos
compuestos tienen una amplia aplicación tanto como reactivos y disolventes así como
su empleo en la fabricación de telas, perfumes, plásticos y medicinas. En la naturaleza
se encuentran ampliamente distribuidos como proteínas, carbohidratos y ácidos
nucleicos tanto en el reino animal como vegetal.

Propiedades físicas.

No es de sorprender que los aldehídos y las cetonas se asemejen en la mayoría

de sus propiedades como consecuencia de poseer el grupo carbonilo. Sin embargo, en
los aldehídos el grupo carbonilo esta unido a un átomo de hidrógeno, mientras que en
las cetonas se une a dos grupos orgánicos. Esta diferencia estructural afecta a sus
propiedades de dos formas fundamentales:

- Los aldehídos se oxidan con facilidad mientras que las cetonas prácticamente no lo
hacen.
- Los aldehídos suelen ser más reactivos que las cetonas en adiciones nucleofílicas,
que es la reacción más característica de este tipo de compuestos
En el grupo carbonilo, el átomo de carbono se une a los otros tres átomos mediante
enlaces de tipo , que, como utilizan orbitales sp2 están situados sobre un plano
formando ángulos de 120º aproximadamente.
Al ser los dos átomos del grupo carbonílico de diferente electronegatividad, determinan
que el enlace carbono-oxígeno este polarizado, lo cual implica que el átomo de carbono
del grupo carbonilo sea electrófilo. Asimismo el oxígeno carbonílico tienen dos pares
de electrones solitarios, que son ligeramente básicos. El comportamiento químico de
este grupo funcional vendrá determinado en consecuencia por estas dos
características.
Al ser el grupo carbonilo un grupo muy polar determina el que los aldehídos y
cetonas tengan puntos de ebullición más altos que los hidrocarburos del mismo peso
molecular. Así, por ejemplo:

O O
H3C CH2 CH2 CH3 H3C CH2 C H H3C C CH3
Pm: 58; P. eb: -0,5ºC Pm: 58; P.eb: 49ºC Pm: 58; P. eb: 56,2ºC

Sin embargo, los aldehídos y las cetonas no pueden formar enlaces de hidrógeno entre
sí, por lo cual sus puntos de ebullición son menores que los de los correspondientes
alcoholes:

O O
H3C CH2 CH2 OH H3C CH2 C H H3C C CH3
Pm: 60; P. eb: 97,1ºC Pm: 58; P.eb: 49ºC Pm: 58; P. eb: 56,2ºC

El oxígeno carbonílico polarizado negativamente determina que los aldehídos y

las cetonas formen fuertes enlaces de hidrógeno con el agua, debido a lo cual, los
aldehídos y cetonas de bajo peso molecular presentan una apreciable solubilidad en
agua. Así, el etanal y la propanona (acetona) son completamente miscibles en agua.
Sin embargo, esta solubilidad se ve limitada por el aumento de la cadena
hidrocarbonada hidrofóbica a medida que aumenta el tamaño de la molécula. Por lo
general, a partir de los seis átomos de carbono son insolubles en agua.
Algunos aldehídos aromáticos obtenidos en la naturaleza presentan fragancia
muy agradables como son el olor a vainilla, almendras amargas, canela, etc.

CHO CHO CHO

OH

OCH3
benzaldehído OH salicilaldehído
(olor a almendras amargas) vainillina (de las ulmarias)
(vainas de la vainilla)

O
CHO
CH CH C H

O
cinamaldehído O
(de la canela) piperonal
(obtenido a partir del safrol
olor a heliotropo)
Obtención de aldehídos y cetonas.
Entre los métodos de laboratorio para la elaboración de estos compuestos hay
algunos que implican oxidación o reducción, procesos mediante los cuales se convierte
un alcohol, hidrocarburo o cloruro de ácido en un aldehído o cetona con el mismo
número de átomos de carbono. Otros métodos pueden generar la creación de nuevos
enlaces carbono-carbono y dan aldehídos y cetonas con un número de carbonos
mayor que el de la materia prima del que se originan.
Sin embargo, en los procesos industriales muchas veces se implican método
especiales o modificaciones de los métodos de laboratorio utilizando reactivos más
baratos para reducir costes. Así, los más importantes desde el punto de vista
industrial como son el metanal (formaldehído) y acetona, se originan por oxidación de
metanol y alcohol isopropílico (2-propanol) respectivamente, pero utilizando aire y en
presencia de un catalizador.

Preparación de aldehídos.
Los aldehídos pueden prepararse por varios métodos en los que intervienen la
oxidación o la reducción, pero hay que tener en cuenta que como los aldehídos se
oxidan y se reducen con facilidad, deben emplearse técnicas o reactivos especiales.
Ya hemos visto algunas formas de obtención de aldehídos y cetonas cuando se
explicaron los temas de alquenos (ruptura oxidativa) y los alcoholes (oxidación) y que
exponemos de forma sencilla:
1.- Oxidación de alcoholes primarios.
Los alcoholes primarios pueden ser oxidados a aldehídos, sin embargo, este
proceso presenta el inconveniente de que el aldehídos puede ser fácilmente oxidado a
ácido carboxílico, por lo cual se emplean oxidantes específicos como son el complejo
formado por CrO3 con piridina y HCl (clorocromato de piridinio) o una variante del
mismo que es el Reactivo de Collins (CrO3 con piridina), utilizando normalmente el
CH2Cl2 como disolvente.

N H CrO3 Cl O
R CH2OH R C H
alcohol 1º CH2Cl 2 aldehído

También se puede emplear el K2Cr2O7 disuelto en acetona (Reactivo de Jones) pero hay
que tener mucho cuidado con su utilización por el peligro de posterior oxidación a
ácido carboxílico.
2.- Ruptura oxidativa de alquenos.
La ruptura oxidativa (ozonólisis) de un alqueno con al menos un hidrógeno
vinílico da lugar a la formación de un aldehído. Si el compuesto fuese cíclico se
obtendría un compuesto con dos grupos aldehído.

R1 R2 1) O3 R1 R2
C C C O + O C
H R3 2) Zn/H2O H R3
alqueno aldehído cetona
CH3

H O CH3 O
1) O3
H C CH (CH2)3 C H
2) Zn/H3O+
H

3.- Métodos de reducción.

Ciertos derivados de los ácidos carboxílicos pueden ser reducidos a aldehídos
empleando algunos reactivos específicos, como en los siguientes casos:

Un procedimiento análogo es el conocido como Reducción de Rosenmund, que consiste

en la reducción de un cloruro de ácido.
O O O
SOCl 2 H2
C C C
R OH R Cl Pd/BaSO 4/S R H
Reducción de Rosenmund

Preparación de cetonas.
Para la preparación de las cetonas se utilizan los siguiente métodos:
1.- Oxidación de alcoholes secundarios.
La oxidación de los alcoholes secundarios con cualquiera de los oxidantes
indicados en la oxidación de los aldehídos es efectivo para la oxidación, siendo la
oxidación posterior muy difícil y la cetona es estable.

O
H2CrO4
R CH R1 C
H2SO4 R R1
OH
alcohol 2º cetona
2.- Acilación de Friedel-Crafts.
Este procedimiento emplea los cloruros de ácido sobre un sustrato aromático
mediante el empleo de catalizadores como el AlCl3 u otro ácido de Lewis.
R

O O
Ác. Lewis R C R1
+ R1 C Cl
AlCl 3

R puede ser un hidrógeno, halógeno o un grupo activador y R 1 puede ser un radical

alquilo o arilo.
3.- Reacción de compuestos organometálicos con cloruros de ácido.
Los compuestos de dialquilcuprato de litio reaccionan con los cloruros de ácido
produciendo una cetona.

O O
R1 C Cl + R2CuLi R1 C R
O O
H3C CH2 C Cl + (CH3)2CuLi H3C CH2 C CH3

4.- Reacción de un reactivo de Grignard o de organolitio con nitrilos.

Los reactivos de Grignard o de organolitio son capaces de reaccionar con los
nitrilos, debido al carácter polar del enlace carbono-nitrógeno, dando una imina que
por hidrólisis origina la cetona.

R MgX H+ R H H O+ R
R MgX + R1 C N C N 3 +
C N C O + NH4
R1 R1 R1
imina

NOMENCLATURA DE ALDEHIDOS-CETONAS
REGLAS IUPAC

Los aldehídos se nombran reemplazando la terminación -ano del alcano

correspondiente por -al. No es necesario especificar la posición del grupo aldehído,
puesto que ocupa el extremo de la cadena (localizador 1).
Cuando la cadena contiene dos funciones aldehído se emplea el sufijo -dial.
El grupo -CHO unido a un ciclo se llama -carbaldehído. La numeración del ciclo se
realiza dando localizador 1 al carbono del ciclo que contiene el grupo aldehído.

Algunos nombres comunes de aldehídos aceptados por la IUPAC son:

Las cetonas se nombran sustituyendo la terminación -ano del alcano con igual
longitud de cadena por -ona. Se toma como cadena principal la de mayor longitud que
contiene el grupo carbonilo y se numera para que éste tome el localizador más bajo.

Existe un segundo tipo de nomenclatura para las cetonas, que consiste en nombrar las
cadenas como sustituyentes, ordenándolas alfabéticamente y terminando el nombre
con la palabra cetona.