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Comprobar experimentalmente que las cetonas metálicas reaccionan positivamente con el reactivo de yodoformo y, en cambio los aldehídos, dan negativo.
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Ing. VASQUEZ ORIHUELA Wagner
“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO
DE LA EDUCACIÓN”
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO
DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERIA EN
INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
ALDEHIDOS: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DEL
ETANAL
CATEDRA: QUÍMICA ORGÁNICA
CATEDRATICO: ING. VAZQUEZ ORIHELA wagner
INTEGRANTES: HORMAZA CANTO MILDRED NADIA
PEREZ SAMANIEGO CRISTINA
SEMESTRE: SEGUNDO
2015
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Ing. VASQUEZ ORIHUELA Wagner
I. INTRODUCCIÓN: La Química Orgánica es aquella parte de la Química que estudia principalmente los
compuestos que contienen Carbono, sin embargo no todos los compuestos que contienen
carbono son Orgánicos, como por ejemplo los carbonatos, los carburos metálicos, el
monóxido y el dióxido de Carbono. El conocimiento y la utilización de los compuestos
Orgánicos se confunden con el origen mismo del ser humano, los colorantes de Origen
Natural, extractos de plantas y animales podían causar la muerte o aliviar enfermedades,
eran utilizados desde tiempos remotos. Existen agrupaciones de átomos que les
confieren a los compuestos orgánicos sus características químicas, o capacidad de
reaccionar con otras sustancias específicas. Son los llamados Grupos Funcionales. La
mayor parte de las sustancias Orgánicas solo se componen de Carbono, Oxígeno e
Hidrógeno, pero la forma en que están enlazado estos elementos pueden dar origen a
distintos compuestos, que pertenecerán a distintos Grupos funcionales. En nuestro
informe analizaremos un Grupo Funcional: Aldehídos y Cetonas, dando sus principales
características, normas de Nomenclatura, principales reacciones, y la aplicación en la
Industria.
II. OBJETIVOS: Familiarizarnos con la síntesis de aldehídos y reacciones para su reconocimiento
Comprobar la miscibilidad en agua de los aldehídos y cetonas.
Diferenciar los aldehídos de las cetonas, utilizando reactivos de Tollens y Fehling, y
observando la formación de precipitados.
Comprobar experimentalmente que las cetonas metálicas reaccionan positivamente
con el reactivo de yodoformo y, en cambio los aldehídos, dan negativo.
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III. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA:
Los aldehídos constituyen una clase de sustancias orgánicas que presentan el grupo
funcional carbonilo
Dentro de la estructura de la molécula, acoplado a por lo menos un átomo de hidrógeno.
Pueden ser alifáticos o aromáticos en dependencia de si el grupo funcional se acopla a
un radical alquilo (R) o arilo (Ar) respectivamente, por el otro enlace disponible.
El primer miembro de la clase de los aldehídos alifáticos es el formaldehído (CH2O), y es
el único que posee dos átomos de carbono acoplados al grupo carbonilo.
Esta diferencia estructural hace que tenga ciertas características que lo distinguen del resto
de la clase. El segundo miembro se llama acetaldehído (CH3CHO) de estructura.
En los aldehídos aromáticos el primer miembro es el benzaldehído, con un anillo bencénico
acoplado al grupo carbonilo.
Nomenclatura:
Se nombran sustituyendo la terminación -ol del nombre del hidrocarburo por -al. Los
aldehídos más simples (metanal yetanal) tienen otros nombres que no siguen el estándar de
la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) pero son más utilizados
formaldehído y acetaldehído, respectivamente, estos últimos dos son nombres
triviales aceptados por la IUPAC.
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ALDEHIDOS
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La serie homóloga para los siguientes aldehídos es: H-(CH2)n-CHO (n = 0, 1, 2, 3, 4,...)
Número de
carbonos
Nomenclatura
IUPAC
Nomenclatura trivial Fórmula P.E.°C
1 Metanal Formaldehídos HCHO -21
2 Etanal Acetaldehído CH3CHO 20,2
3 Propanal Propionaldehído
Propilaldehído
C2H5CHO 48,8
4 Butanal n-Butiraldehído C3H7CHO 75,7
5 Pentanal n-Valeraldehído
Amilaldehído
n-Pentaldehído
C4H9CHO 103
6 Hexanal Capronaldehído
n-Hexaldehído
C5H11CHO 100.2
7 Heptanal Enantaldehído
Heptilaldehído
n-Heptaldehído
C6H13CHO 48.3
8 Octanal Caprilaldehído
n-Octilaldehído
C7H15CHO desconoc
ido
9 Nonanal Pelargonaldehído
n-Nonilaldehído
C8H17CHO 62.47
10 Decanal Caprinaldehído
n-Decilaldehído
C9H19CHO 10.2
Ejemplos:
etanal
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butanal
3-butenal
3-fenil-4-pentinal
butanodial
4,4-dimetil-2-hexinodial
SINTESIS:
Formación de un aldehído a partir de la oxidación de alcohol primario.
Por oxidación de alcoholes primarios
Se pueden obtener a partir de la oxidación suave de los alcoholesprimarios. Esto se puede
llevar a cabo calentando el alcohol en una disolución ácida de dicromato de
potasio (también hay otros métodos en los que se emplea Cr en el estado de oxidación +6).
El dicromato se reduce a Cr3+ (de color verde).También mediante la oxidación de Swern,
en la que se emplea dimetilsulfóxido, (DMSO), dicloruro de oxalilo, (CO)2Cl2, y una base.
Esquemáticamente el proceso de oxidación es el siguiente:
Por carbonilación.
Por oxidación de halogenuros de alquilo (Oxidación de Kornblum)
Por reducción de ácidos carboxílicos o sus derivados (ésteres, halogenuros de alquilo).
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Fuentes naturales y usos de los aldehídos
Los aldehídos están ampliamente presentes en la naturaleza. El importante carbohidrato
glucosa, es un poli hidroxi aldehído. La vanillina, saborizante principal de la vainilla es otro
ejemplo de aldehído natural. Probablemente desde el punto de vista industrial el más
importante de los aldehídos sea el formaldehído, un gas de olor picante y medianamente
tóxico, que se usa en grandes cantidades para la producción de plásticos termoestables
como la bakelita.
La solución acuosa de formaldehído se conoce como formol o formalina y se usa
ampliamente como desinfectante, en la industria textil y como preservador de tejidos a la
descomposición.
Propiedades físicas de los aldehídos.
Los primeros aldehídos de la clase presentan un olor picante y penetrante, fácilmente
distinguible por los seres humanos.
El punto de ebullición de los aldehídos es en general, más alto que el de
los hidrocarburos de peso molecular comparable; mientras que sucede lo contrario para el
caso de los alcoholes, así, el acetaldehído con un peso molecular 44 tiene un punto de
ebullición de 21°C, mientras que el etanol de peso 46 hierve a 78°C.
La solubilidad en agua de los aldehídos depende de la longitud de la cadena, hasta 5 átomos
de carbono tienen una solubilidad significativa como sucede en los alcoholes, ácidos
carboxílicos yéteres. A partir de 5 átomos la insolubilidad típica de la cadena de
hidrocarburos que forma parte de la estructura comienza a ser dominante y la solubilidad
cae bruscamente.
Propiedades químicas de los aldehídos.
El grupo carbonilo de los aldehídos en fuertemente reactivo y participa en una amplia
variedad de importantes transformaciones, que hacen de la química de los aldehídos un
tema extenso y complejo.
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Aquí solo no limitaremos a tratar someramente algunas de sus reacciones características.
Reducción a alcoholes.
Por contacto con hidrógeno en presencia de ciertos catalizadores el doble enlace
carbono=oxígeno del grupo carbonilo se rompe y un átomo de hidrógeno se acopla a uno de
los enlaces para formar el grupo hidroxilo típico de los alcoholes.
Reducción a hidrocarburos
Los aldehídos pueden ser reducidos a hidrocarburos al interactuar con ciertos reactivos y en
presencia de catalizadores. En la reducción Wolff-Kishner el acetaldehído se trata con
hidrazina como agente reductor y etóxido de sodio como catalizador.
El resultado de la reacción produce una mezcla de etano, agua y nitrógeno.
Polimerización
Los primeros aldehídos de la clase tienen un marcada tendencia a polimerizar.
El formaldehído por ejemplo, polimeriza de forma espontánea a temperatura ligeramente
superior a la de congelación (-92°C).Del mismo modo, cuando se evapora una solución
al 37% de formaldehído en agua que contenga de 10 a 15% de metanol se produce un
polímero sólido que se conoce como parafolmaldehído. Si se calienta el parafolmaldehído
se vuelve a producir el formaldehído en forma gaseosa.
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También se forman polímeros cuando las soluciones de formaldehído o acetaldehído se
acidifican ligeramente con ácido sulfúrico.
Reacciones de adición
Los aldehídos también sufren reacciones de adición, en las cuales se rompe la estructura
molecular del aldehído y el agente reaccionante se agrega a la molécula para la formación
de un nuevo compuesto.
Usos:
Los aldehídos se utilizan principalmente para la fabricación
de resinas, plásticos, solventes, pinturas, perfumes, esencias. Los aldehídos están presentes
en numerosos productos naturales y grandes variedades de ellos son de la propia vida
cotidiana. La glucosa por ejemplo existe en una forma abierta que presenta un grupo
aldehído.
El acetaldehído formado como intermedio en la metabolización se cree responsable en gran
medida de los síntomas de la resaca tras la ingesta de bebidas alcohólicas.
El formaldehído es un conservante que se encuentra en algunas composiciones de
productos cosméticos. Sin embargo esta aplicación debe ser vista con cautela ya que en
experimentos con animales el compuesto ha demostrado un poder cancerígeno. También se
utiliza en la fabricación de numerosos compuestos químicos como la baquelita,
la melamina, etc.
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IV. MATERIALES Y MÉTODOS: EQUIPOS
o Balanza analítica
MATERIALES
o Tubos de ensayo
o Mechero de bunsen
o Trípode con rejilla de asbesto
o Pipeta
o Vaso de precipitación
o Gradillas
REACTIVOS:
o Metanal o formaldehido
o Benzaldehído
o Propanona
o Reactivo de fehling (sulfato de cobre )
o Reactivo de tollens (nitrato de plata + amoniaco)
o Permanganato de potasio
METODOLOGÍA:
Solubilidad de aldehídos y cetonas
Coloque 0.5 ml de metanol, 0.5 ml de benzaldehído. 0.5 ml de propanona
en tubos de ensayo.
Agregar 1ml de agua y anotar todas las características.
Reacción con concentrado de tollen´s
Colocar 0.5 ml de metanal agregar el Reactivo de tollens (nitrato de plata +
amoniaco)
Someterlo al calor por medio del baño maria
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En otro tubo de ensayo colocar 0.5 ml de propanona también agregarle
reactivo de Reactivo de tollens (nitrato de plata + amoniaco) y someterlo al
baño maria.
Anotar reacciones y características
Reacción con concentrado de fehling
Colocar 0.5 ml de metanal agregar el Reactivo de fehling (sulfato de
cobre)
Someterlo al calor por medio del baño maria
En otro tubo de ensayo colocar 0.5 ml de propanona también agregarle
reactivo de fehling (sulfato de cobre) y someterlo al baño maria.
Anotar reacciones y características
Reacción con permanganato de potasio
Colocar 0.5 ml de metanal unas gotas de KMnO4
En otro tubo de ensayo colocar 0.5 ml de propanona también agregarle
unas gotas de KMnO4
Anotar reacciones y características
RESULTADOS Y DISCUSIONES:
Solubilidad de aldehídos y cetonas
COH2 + H2O
0.5 ml de metanol + agua
Olor: sin olor.
Color: transparente.
Solubilidad: no
Fases que presenta: 2
Interacción: puente de hidrogeno
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C3OH6 + H2O
0.5 ml de benzaldehído + agua
Olor: a plátano
Color: amarillento transparente
Solubilidad: no
Fases que presenta: 2
Interacción: puente de hidrogeno
C3OH3 + H2O
0.5 ml de propanona + agua
Olor: quitaesmalte Color: transparente Solubilidad: si Fases que presenta: 1 Interacción: dipolo dipolo
Reacción con concentrado de tollen´s
COH2 + 2Ag (NH3)2 calor CO2H + 2Ag + 4NH3 + H2O
0.5 ml Reactivo de tollens plata metálica
Metanal (nitrato de plata + amoniaco)
Color inicial: negro
Color final (en baño maría por 30 seg): plata
Agente reductor agente oxidante
C3OH6 + 2Ag (NH3)2 calor C3H6O + 2Ag + 4NH3 + H2O
0.5 ml Reactivo de tollens
Propanona (nitrato de plata + amoniaco)
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Color inicial: transparente
Color final (en baño maría por 30 seg): transparente con trozos blancos
Reacción con concentrado de fehling
COH2 + 2 Cu + 5OH calor CO2H + 2Ag + 4NH3 + H2O
0.5 ml Reactivo de fehling metanato rojo ladrillo
Metanal (sulfato de cobre)
Color inicial: azul
Color final (2 min en baño maría): se sienta y no cambia de color
C3OH6 + 2 Cu + 5OH calor C3OH6 + 2Ag + 4NH3 + H2O
0.5 ml reactivo de fehling
Propanona (sulfato de cobre)
Color inicial: azul
Color final (2 min en baño maría): cambia a verde luego a verde lechuga
y al final forma un rojo ladrillo en sus paredes
Reacción con permanganato de potasio
COH2 + KMn4
0.5 ml gotas
Metanal KMnO4
Color negro con óxidos de permanganato de potasio
Presenta precipitados
Reacción rápida
C3OH6 + KMn4
0.5 ml gotas
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Propanona KMnO4
No presenta cambio de color Reacción lenta
V. CUESTIONARIO1. Describir los principales métodos sintéticos para la obtención de aldehídos.
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
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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.
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.
3.- Métodos de reducción. Ciertos derivados de los ácidos carboxílicos pueden ser
reducidos a aldehídos empleando algunos reactivos específicos, como en los siguientes
casos:
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R CH2OH
N H CrO3Cl
CH2Cl 2R C
O
Halcohol 1º aldehído
H3C CH CH CH2 CH2OHCH2Cl 2
N H CrO3Cl
H3C CH CH CH2 C
O
H
CR1
HC
R2
R3
1) O32) Zn/H2O
CR1
HO + CO
R2
R3
alqueno aldehído cetona
H
H
CH3
1) O3
2) Zn/H3O+ H C
O
CH
CH3
(CH2)3 C
O
H
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Un procedimiento análogo es el conocido como Reducción de Rosenmund, que consiste en
la reducción de un cloruro de ácido.
Preparación de cetonas.
Para la preparación de las cetonas se utilizan los siguientes 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.
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 puede ser un hidrógeno, halógeno o un grupo activador y R1 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.
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RC
O
OHSOCl2
RC
O
Cl
H2
Pd/BaSO4/S RC
O
H
Reducción de Rosenmund
R CH R1
OH
H2CrO4H2SO4 R
C
O
R1
alcohol 2º cetona
R
+ R1 C
O
Cl Ác. LewisAlCl3
R C
O
R1
R1 C
O
Cl + R2CuLi R1 C
O
R
H3C CH2 C
O
Cl + (CH3)2CuLi H3C CH2 C
O
CH3
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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.
5.- Otros métodos de obtención.
También se pueden obtener cetonas mediante una ozonólisis de un alqueno, en el
cual los carbonos del doble enlace no tengan hidrógeno, es decir sea disustituido.
Otro procedimiento es la hidrólisis de los alquinos terminales catalizada por el ion
mercúrico y que da lugar a las metilcetonas.
en el caso de los alquinos internos la hidrólisis da lugar a una mezcla de cetonas.
Otro proceso es la denominada Oxidación de Oppenauer que es una oxidación
suave que utiliza la acetona como oxidante y como catalizador el isopropilato de aluminio
(Ip3Al).
Esta reacción es un equilibrio que se desplaza para obtener más cetona añadiendo un exceso
de acetona como reactivo.
Métodos Industriales.
El aldehído más importante desde el punto de vista industrial es el metanal
(formaldehido) y la cetona más importante es la propanona (acetona). El metanal se obtiene
a partir del metanol mediante una oxidación catalizada por plata.
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R MgX + R1 C N CR1
RN
MgX H+
CR1
RN
H
imina
H3O+ R
CR1
O + NH4+
R CH2 C
CH3
CH21) O3
2) Zn/H3O+ R CH2 C
O
CH3 + HCHO
R CH2 C CH R CH2 C
O
CH3H2O
HgSO4/H2SO4
RCH
R1OH + O C
CH3
CH3
RC O
R1
+ H3C CH
CH3
OH
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En lo que respecta a la acetona los principales métodos de obtención son los
siguientes:
Oxidación del propeno con aire y catalizador de PdCl2-CuCl2 (método Wacker-
Hoechst).
Por oxidación del 2-propanol
En el proceso de obtención del fenol a partir del cumeno, se obtiene la acetona
como producto secundario.
2. Describir la aplicación de los aldehídos mas importantes:
El metanal o aldehído fórmico es el aldehído con mayor uso en la industria, se utiliza
fundamentalmente para la obtención de resinas fenólicas y en la elaboración de explosivos
(pentaeritrol y el tetranitrato de pentaeritrol, TNPE) así como en la elaboración de resinas
alquídicas y poliuretano expandido. También se utiliza en la elaboración de uno de los
llamados plásticos técnicos que se utilizan fundamentalmente en la sustitución de piezas
metálicas en automóviles y maquinaria, así como para cubiertas resistentes a los choques
en la manufactura de aparatos eléctricos. Estos plásticos reciben el nombre de POM
(polioximetileno)
Unos de los aldehídos que mayor aplicación industrial tiene es el metanal ó aldehído
fórmico que se utiliza fundamentalmente para la obtención de resinas fenólicas y en la
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CH3OH + O2Ag
600ºCH C
O
H + H2O1/2 + H21/21/4
H3C CH CH2 + 1/2 O2CdCl2CuCl2
H3C C
O
CH3
H3C CH CH3
OH
+ 1/2 O2 H3C C
O
CH3Ag - Cu300ºC
+ H2O
CHH3C CH3
O2
OH
+ H3C C
O
CH3
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elaboración de explosivos (pentaeritrol y el tetranitrato de pentaeritrol, TNPE) así como
en la elaboración de resinas alquídicas y poliuretano expandido.
También se utiliza en la elaboración de uno de los llamados plásticos técnicos que
se utilizan fundamentalmente en la sustitución de piezas metálicas en automóviles,
maquinaria, fontaneria así como para cubiertas resistentes a los choques en la manufactura
de aparatos eléctricos. Estos plásticos reciben el nombre de POM (polioximetileno)
Otras polimerizaciones dan lugar a la obtención de plásticos, resinas y barnices que se
utilizan para la protección de objetos así como en la elaboración de pinturas. La formica
que se utiliza como panel de revestimiento es un polímero del metanal.
El acetaldehído (etanal) se utiliza como materia prima para la obtención de ácido acético y
anhídrido acético y para la elaboración de disolventes. El benzaldehido. se utiliza como
intermedio en elaboraciones industriales de colorantes, medicamentos y perfumes.
La cetona que mayor aplicación industrial tiene es la acetona (propanona) la cual se utiliza
como disolvente para lacas y resinas, aunque su mayor consumo es en la producción del
plexiglás, empleándose también en la elaboración de resinas epoxi y poliuretanos.
Otras cetonas industriales son la metil etil cetona (MEK, siglas el inglés) y la
ciclohexanona que además de utilizarse como disolvente se utiliza en gran medida para la
obtención de la caprolactama que es un monómero en la fabricación del Nylon 6 y
también por oxidación da el ácido adípico que se emplea para fabricar el Nylon 66.
Muchos aldehídos y cetonas forman parte de los aromas naturales de flores y frutas, por lo
cual se emplean en la perfumería para la elaboración de aromas como es el caso del
benzaldehído (olor de almendras amargas), el aldehído anísico (esencia de anís), la
vainillina, el piperonal (esencia de sasafrás), el aldehído cinámico (esencia de canela). De
origen animal tenemos la muscona y la civetona que son utilizados como fijadores porque
evitan la evaporación de los aromas además de potenciarlos, por lo cual se utilizan en la
industria de la perfumería.
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3. A qué se debe que los aldehídos no forman enlaces hidrogeno, compare con
los alcoholes y ácidos carboxílicos
La polarización del grupo carbonilo crea atracciones dipolo-dipolo entre las moléculas de
cetonas y aldehídos, por lo que estos compuestos tienen mayores puntos de ebullición que
los hidrocarburos o éteres de peso molecular semejante. Sin embargo, las cetonas y
aldehídos no tienen enlaces O-H o N-H, y por lo tanto, sus moléculas no pueden formar
puentes de hidrógeno entre sí. Por esta razón, los puntos de ebullición de los aldehídos y
cetonas son menores que los de los alcoholes o aminas de peso molecular semejante
4. ¿Que son sustancias polares?
Son aquellas moléculas que sin estar compuestas de iones, presentan exceso de carga
positiva en uno de los lados y de carga negativa en otro. Un ejemplo de molécula polar es el
agua.
El agua está formada de dos hidrógenos que se unen a un oxígeno por sendos enlaces
covalentes. Como el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno tiende a atraer más
los electrones que comparten. Tener el oxígeno más cerca los electrones hace que alrededor
de él mismo haya más carga negativa, quedando los hidrógenos con mayor densidad de
carga positiva. Daros cuenta que los electrones son compartidos aunque se encuentren más
cerca del más electronegativo. Este tipo de moléculas con enlace covalente se denominan
polares.
5. ¿Qué aldehídos son utilizados en la industria alimentaria?
Los aldehídos aromáticos son utilizados en la industria alimenticia como saborizantes.
Hay una variedad de maneras en las que los compuestos de sabor se asocian con otras
moléculas en la matriz de alimentos. Por ejemplo, los aromas volátiles pueden reaccionar
con proteínas. A veces, la reacción es irreversible, tales como los aldehídos de sabor que
forman enlaces covalentes con el grupo amino o sulfhídrico de una proteína. En otras
ocasiones, la reacción puede ser reversible, tales como las interacciones de van der Waals,
lo que resulta en enlaces hidrófobos entre compuestos y proteínas volátiles no polares.
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Los saborizantes de enlace han sido investigados para proteína siendo la soja una de las
más comunes, hasta proteína animal y especialmente las proteínas lácteas. El proceso de
sabores vinculantes con proteínas de plantas y animales (especialmente soja y productos
lácteos, respectivamente) han sido considerablemente investigados. De las proteínas
lácteas, beta-lacto globulina ha sido la más investigada. Un reciente estudio confirmó que la
proteína tiene dos sitios de enlace diferentes para los compuestos de sabor y, cuando en la
boca, ambos compuestos aromáticos libres se unen de forma reversible por la proteína,
afloran, señalando el hecho de que la percepción del sabor sólo se ve afectada si se produce
una fuerte unión.
6. ¿Qué compuestos orgánicos se forman en alimentos grasos en estado de
rancidez?
La rancidez es un proceso por el cual un alimento con alto contenido en grasas o aceites se
altera con el tiempo adquiriendo un sabor desagradable.
Las grasas y aceites en contacto con el aire, humedad y a cierta temperatura sufren
cambios, con el tiempo, en su naturaleza química y en sus caracteres organolépticos. Estas
alteraciones reciben comúnmente el nombre de rancidez o enranciamiento. El
enranciamiento puede ser por oxidación o por hidrólisis.
El enranciamiento hidrolítico consiste en la hidrólisis de los triglicéridos que integran
una grasa o un aceite descomponiéndose en ácidos grasos y glicerina. Estas reacciones
se deben a la acción de enzimas lipolíticas (lipasas) presentes en el producto o
producidas por ciertos microorganismos.
El enranciamiento oxidativo se debe a la oxidación de los dobles enlaces de los ácidos
grasos insaturados con formación de peróxidos o hidro-peróxidos, que posteriormente
se polimerizan y descomponen dando origen a la formación
de aldehídos, cetonas y ácidos de menor peso molecular, entre ellos el aldehído
epihidrinal. Este proceso es acelerado en presencia de la luz, calor, humedad, otros
ácidos grasos libres y ciertos catalizadores inorgánicos como las sales de hierro y cobre.
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Las grasas que han experimentado oxidación son de sabor y olor desagradable y
parecen ser ligeramente tóxicas para algunos individuos. El enranciamiento oxidativo,
además destruye las vitaminas liposolubles, particularmente las
vitaminas A y E (tocoferoles).
7. Describe a los aldehídos aromáticos:
Los aldehídos aromáticos son compuestos orgánicos (cadena principal de carbono e
hidrógeno) que se caracterizan por contener el grupo funcional -CHO (grupo
aldehído) unido a una cadena de hidrocarburo aromático (también llamado areno,
compuesto orgánico cíclico con dobles enlaces conjugados y que cumple con laRegla de
Hückel). La palabra aldehído proviene del latín alcohol dehydrogenatum(alcohol
deshidrogenado) y se nombran igual que los alcoholes correspondientes cambiando la
terminación -ol por -al (por ejemplo, etanal es el aldehído y etanol el alcohol). Los
aldehídos aromáticos pequeños, como el benzaldehído, son bastante solubles en agua. La
mayoría de ellos tienden a ser altamente inflamables.
Los aldehídos aromáticos son muy utilizados como materia prima o precursor químico en
la industria farmacéutica, de plásticos y otras industrias químicas. El aldehído aromático
más simple y más utilizado a nivel industrial es el benzaldehído (C6H5CHO), que se obtiene
principalmente del aceite de almendras amargas y se usa como aromatizante y como
ingrediente en la fabricación de plásticos y tintes. Otros aldehídos aromáticos muy
utilizados en la industria son el p-etilbenzaldehído (EBAL), que se utiliza como
aromatizante para dar sabor y en la fabricación de fragancias; tolualdehído o p-tolualdehído
(PTAL) se utiliza como producto intermedio en productos químicos para agricultura y
fármacos; el p-isobutilbenzaldehído (IBBAL) es un aditivo de resinas plásticas.
Los aldehídos y las cetonas son compuestos relacionados. Un aldehído contiene al menos
un átomo de hidrógeno unido a un grupo carbonilo (grupo funcional que se caracteriza por
la unión de un átomo de oxígeno y un átomo de carbono mediante un doble enlace). Una
cetona consiste en un grupo carbonilo unido a dos átomos de carbono. El formaldehído y la
acetona son respectivamente el aldehído no aromático y la cetona no aromática más
utilizados.
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En la industria se producen, literalmente, cientos de aldehídos aromáticos que se utilizan
principalmente para fabricación de plásticos, tintes, productos utilizados en agricultura,
fármacos y otros productos farmacéuticos. En productos consumibles la mayor parte de
producción de aldehídos aromáticos se destina a aromatizantes y saborizantes alimenticios
y perfumes.
8. ¿Qué son cetonas esferoidales ? importancia
En el caso de las cetonas esteroidales, los efectos estéricos son usualmente más
importantes, debido a la rigidezdel esqueleto tetracíclico. Lareacción de formación del enol
éter de androstendiona es utilizada en la síntesis del danazol, un esteroide de amplio uso en
el tratamiento de la endometriosis, la hipertrofia de los senos, el angiodema hereditario, la
pubertad precoz y el síndrome premenstrual.2 En dicha reacción, se utilizan como
reaccionantes el etanol absoluto (EtOH), el trietilortoformiato (TEOF) y como catalizador
el ácido paratoluensulfónico (PTS), reactivo muy higroscópico e inestable.
Dentro de la familia de las cetonas esteroidales se han seleccionado dos compuestos
representativos. En la Figura 29 se muestran los espectros de masas de la estigmasta-3,5-
dien-7-ona y de la estigmasta-3,6-diona. Ambos se caracterizan por el ión molecular (a m/z
410 y 428, respectivamente) y la pérdida de un grupo metilo seguido del grupo cetona (a
m/z 368 y 370, respectivamente). En el espectro de masas de la estigmasta-3,5-dien-7-ona
(Figura 29a) el pico base es de m/z 174 procedente de la pérdida de la cadena lateral y la
rotura del ciclo C. En el caso de la estigmasta-3,6-diona (Figura 29b) el fragmento
característico es de m/z 245, proveniente de la pérdida del ciclo D y de la cadena lateral.
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Espectros de masas de la estigmasta-3,5-dien-7-ona (a) y la estigmasta-3,6-diona (b). Los
compuestos más importantes en el extracto de las fibras de abacá son los esteroles (25%),
n-ácidos grasos (24%), cetonas esteroidales (10%), triglicéridos (6%), ω-hidroxiácidos
(6%), monoglicéridos (6%), n-alcoholes (4%) y una serie de ferulatos de n-alquilo (4%). En
proporciones menores se encontraron hidrocarburos esteroidales, diglicéridos, glicósidos
esteroidales, α-hidroxiácidos, α-tocoferol, ésteres de esteroles, ferulatos de ω-hidroxiácidos
así como cumaratos de n-alquilo y de ω-hidroxiácidos. En la Figura 66 se muestran los
histogramas de las distribuciones de las series de n-ácidos grasos y n-alcoholes libres.
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VI. ANEXO:
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