Este documento describe varios métodos para sintetizar aldehídos y cetonas, incluyendo la oxidación de alcoholes primarios y secundarios, la oxidación de metilbencenos, la reducción de cloruros de acilo, y la acilación de Friedel-Crafts para cetonas. Explica los mecanismos de reacción y provee ejemplos ilustrativos de cada método.

1. Andrés Felipe Ospina Osorio 0310539
Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales
SÍNTESIS DE ALDEHÍDOS Y
CETONAS

2. Contenido
 Objetivos
 Aspectos Generales.
 Síntesis de Aldehídos
 Oxidación de Alcoholes Primarios.
 Oxidación de Metilbencenos.
 Reducción de Cloruros de Acilo.
 Hidrocarbonilación de Alquenos (Reacción
OXO).
 Ozonólisis(Proceso Wacker).
 Hidroboración-oxidación de alquinos.

3.  Síntesis de Cetonas
 Oxidación de Alcoholes Secundarios.
 Acilación de Friedel-Crafts.
 Oxidación de Alquenos.
 Otros Métodos de Síntesis.
 Conclusiones.
 Bibliografía.

4. Objetivos
 Conocer e interpretar los métodos de
obtención de aldehídos y cetonas.
 Comprender y aplicar los mecanismos
que implican estos métodos de obtención.
 Entender y reconocer los compuestos de
los cuales provienen los aldehídos y
cetonas.
 Conocer algunos porcentajes de
rendimiento de algunos compuestos
obtenidos.

5. Compuestos Carbonilos Comunes
Clase Fórmula General Clase Fórmula General
Cetonas Aldehídos
Ácidos Cloruros de Ácido
Carboxílicos
Ésteres Amidas

6. Translapamiento de orbitales en los grupos carbonilo.
El orbital sin hibridar p del carbono se solapa con un orbital p del oxígeno
para formar un enlace pi. El doble enlace entre el carbono y el oxígeno es
similar al doble enlace C=C en un alqueno, excepto en que el doble enlace
carbonilo es más corto, más fuerte y está polarizado
Longitud Energía
cetona, enlace C=O 1.23 Å 178 kcal/mol
(745 kJ/mol)
alqueno, enalce C=C 1.34 Å 146
kcal/mol
(611 kJ/mol
El enlace C=O es más corto porque está polarizado. Esta polarización
también es responsable de la reactividad del grupo carbonilo

7. Polarización del grupo carbonilo.
El doble enlace del grupo carbonilo tiene mayor momento dipolar debido a
que el oxígeno es más electronegativo que el carbono y los electrones
enlazantes no están igualmente compartidos.
Los nucleófilos atacarán al grupo carbonilo porque es electrofílico,
como sugiere la estructura de resonancia minoritaria.

8. Oxidación y reducción.
En química orgánica el aumento del
número de enlaces con el oxígeno
se considera una oxidación. Los
alcanos se pueden oxidar a
alcoholes (1 enlace con el oxígeno) y
éstos a su vez se pueden oxidar a
aldehídos o cetonas (2 enlaces con
el oxígeno). Los aldehídos se
pueden oxidar con posterioridad al
ácido carboxílico (3 enlaces con el
oxígeno). Los alcoholes terciarios no
se pueden oxidar. La reducción del
número de enlaces con el oxígeno o
la reducción del número de enlaces
carbono-carbono es una reacción de
reducción.
Imagen tomada de Química Orgánica Wade,
Jr. 5ª Edición 2004

9. Síntesis de Aldehídos
Oxidación de Alcoholes Primarios
Es necesario comprender que para la oxidación de alcoholes
primarios requiere un agente oxidante especial ya que los aldehídos
fácilmente se oxidan a ácidos carboxílicos:
• Ácido crómico (Oxidante fuerte)
• PCC (Clorocromato de Piridinio)
• PDC (Dicromato de Piridinio)
• Complejo de trióxido de cromo con piridina y HCl

10. Síntesis de Aldehídos
Mecanismo de Reacción (PCC)
1. Obtención del Clorocromato de Piridina (PCC)

11. Síntesis de Aldehídos
2. Reacción con el Alcohol Primario.

12. Síntesis de Aldehídos
Ejemplo:

13. Síntesis de Aldehídos
Mecanismo de Reacción (PDC)
1. Formación del Dicromato de Piridinio

14. Síntesis de Aldehídos
2. Reacción con el alcohol primario.

15. Síntesis de Aldehídos
Oxidación de Metilbencenos
Se trata de la oxidación controlada de los metilbencenos, que
involucra la cloración por radicales libres de un metilbenceno,
seguido por el aislamiento del isómero dicloro, que se hidroliza.

16. Síntesis de Aldehídos
Reducción de Cloruros de Acilo
Los cloruros de acilo o cloruros de ácido, son derivados reactivos de
los ácidos carboxílicos en los cuales, el grupo hidroxilo o ácido se
reemplaza por un átomo de cloro. La reducción se realiza al dejar
que reaccione el cloruro de acilo con tricloruro de fósforo (PCl3) o
cloruro de tionilo (SOCl2), dicha reducción de cloruros de acilo se
realiza mediante el uso de H2/Pd (BaSO4) desactivado o usando
hidruro de litio y aluminio desactivado LiAlH4 en forma de hidruro tri-
terbutoxi de litio y aluminio,
LiAlH[O-C(CH3)3]3.

17. Síntesis de Aldehídos
Hidrocarbonilación de alquenos (Reacción OXO)
En esta reacción un alqueno reacciona con monóxido de carbono e
hidrógeno, en presencia del catalizador de cobalto, HCo(CO4).

18. Síntesis de Aldehídos
Ozonólisis de Alquenos
La forma de la sustitución del doble enlace se pone de manifiesto por
la identificación de compuestos carbonílicos obtenidos como
productos. La hidrólisis del ozónido intermedio en presencia de Zinc
(condiciones reductoras) permite aislar al aldehído sin oxidación
posterior.

19. Síntesis de Aldehídos
Hidroboración-oxidación de alquinos.
La hidroboración seguida de oxidación de un alquino da lugar a una
adición anti-Markovnikov de agua al triple enlace.
Los alquinos terminales dan lugar a aldehídos después de la
tautomerización.

20. Síntesis de Cetonas
Oxidación de Alcoholes Secundarios
Los alcoholes secundarios se oxidan a cetonas de igual modo con
que los reactivos primarios se oxidan a aldehídos, distinguiendo
obviamente los reactivos a utilizar que permitan ser oxidantes
suaves, por lo que además permiten altos rendimientos de
productos.
• KMnO4
• CrO3
• Na2Cr2O7 en CH3COOH(ac)
• PCC (Clorocromato de Piridinio)
• PDC (Dicromato de Piridinio)

21. Síntesis de Cetonas
Mecanismo de Reacción (PCC)
1. Obtención del Clorocromato de Piridina (PCC)

22. Síntesis de Cetonas
2. Reacción con el Alcohol Secundario

23. Síntesis de Cetonas
Ejemplo

24. Síntesis de Cetonas
Acilación de Friedel-Crafts
Este método se basa en formar el ion acilo como intermediario
reactivo (carbocatión) mediante un ataque nucleófilo del AlCl3 para
así obtener cetonas aromáticas.
Mecanismo de reacción
1. Formación del ion acilo

25. Síntesis de Cetonas
2. Reacción con un grupo alquilo o arilo

26. Síntesis de Cetonas
Ejemplo
1. Formación del ion acilo

27. Síntesis de Cetonas
2. Reacción con el grupo arilo

28. Síntesis de Cetonas
Oxidación de Alquenos
Esta reacción se lleva a cabo tratando un alqueno con ozono para
ponerlo posteriormente en contacto con dimetilsulfuro y así obtener
una cetona, como lo muestra la siguiente reacción.

29. Otros Métodos de Síntesis
•Hidratación de los alquinos catalizado por Mercurio. (Cetonas)
•A partir de 1,3-ditianos. (Aldehídos y Cetonas)
•Doble alquilación de 1,3-ditiano. (Cetonas)
•A partir de ácidos carboxílicos. (Cetonas)
•A partir de Nitrilos. (Cetonas)
•A partir de reactivos dialquilcuprato de litio. (Cetonas)

30. Conclusiones
 Tanto los aldehídos como las cetonas se
obtienen por oxidación de carbonos
primarios y secundarios.
 Gracias a los métodos utilizados se obtiene
buen rendimiento de los productos
deseados.
 Mediante los mecanismos de reacción se
comprende cómo se forman los aldehídos y
cetonas de los principales procesos.
 Los agentes oxidantes deben ser
cuidadosamente escogidos en el caso de
oxidar alcoholes.

31. Bibliografía
 http://132.248.103.112/organica/teoria1411/mcmurry19.pdf
 WADE, Jr. Química Orgánica. Pearson Editorial. 5ª Edición
2004.
 CAREY, Francis. Química Orgánica. 5ª Edición.
 http://www.academiaminasonline.com/images/stories/quimic
as/organicai/aldehidos-cetonas/sintesis/sintesis-aldehidos-
cetonas.pdf
 http://www.slideshare.net/jefejhonny/aldehidos-y-cetonas-
sntesis/download
 http://www.quimica.uns.edu.ar/Edicion/Apuntes/36/TEMA%2
012.%20Aldehidos%20y%20cetonas%20%28G.%20Silbestri
%29.pdf
 http://www.itescam/edu/mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r
53778-PDF