ALDEÍDOS E CETONAS

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ALDEÍDOS E CETONAS - Capítulo 12
Aldeídos e Cetonas possuem como característica estrutural típica a presença de um grupo carbonila (C=O) em suas fórmulas.
Exs:
Nas cetonas dois grupos alquil ou aril estão ligados à carbonila, e nos aldeídos pelo menos um desses grupos é um hidrogênio.
Aldeídos diferenciam-se de cetonas pela facilidade com que são oxidados a ácidos carboxílicos.
De um modo geral, os ácidos carboxílicos são muito reativos o que se deve ao caráter eletrofílico do grupo carbonila e à acidez dos hidrogênios ligados ao carbono alfa (carbono vizinho à carbonila).
Aldeídos e cetonas são amplamente encontrados na natureza como fragrâncias, corantes, hormônios, açúcares, etc. Exs: progesterona (hormônio feminino); vinila (aromatizante sabor de baunilha), entre outros.
A cetona mais simples é a propanona que é amplamente utilizada como solvente (seu consumo anual é e aproximadamente 1 bilhão de litros).
O aldeído mais simples é o formaldeído (consumo anula de 4 bilhões de litros). Ele é utilizado como matéria-prima para a síntese de resinas, fibras adesivas e vários polímeros. 
Nomenclatura
Aldeídos
Os aldeídos acíclicos são nomeados substituindo-se a terminação o do nome do hidrocarboneto de origem pelo sufixo AL. No caso de dialdeídos, adiciona-se ao nome do hidrocarboneto o sufixo dial. A presença de insaturações e de grupos substituintes é feita da mesma forma de hidrocarbonetos e das outras funções.
Exs:
Para sistemas acíclicos as posições dos grupos CHO são indicadas por números, e a cadeia principal é a mais longa e a que possui maior numero de grupos CHO.
Exs:
Quando as estruturas são mistas, a citação da presença da função aldeído é feita utilizando o prefixo formil. (Ordem de prioridade das funções: ácidos carboxílicos, nitrila, aldeído, cetona, amina, álcool, nitrocomposto, haleto orgânico, éter)
Exs:
Exemplos de nomes não sistemáticos:
Cetonas
O nome de uma cetona acíclica é formado substituindo-se a terminação o do nome do hidrocarboneto correspondente pelo prefixo ona ou adicionando-se o sufixo diona, triona, no caso de mais de uma carbonila presente. A posição da carbonila é indicada por números, como no caso das outras funções orgânicas.
Exs:
Nomes não sitemáticos aceitos pela IUPAC.
Exs:
Outra forma de se nomear as cetonas é citar em ordem alfabética os grupos ligados à carbonila.
Exs:
Propriedades Físicas
A ligação dupla carbono-oxigênio é polar em razão de maior eletronegatividade do oxigênio em relação ao carbono.
Os aldeídos e cetonas encontram-se associados por meio de interação dipolo-dipolo, com isso, possuem temperatura de ebulição mais alta que as dos alcanos de massa molar correspondente. 
Aldeídos e cetonas não podem formar ligações de hidrogênio intermoleculares, suas temperaturas de ebulição são mais baixas que as dos álcoois com massa molar correspondente.
Com o aumento do número de carbonos, os aldeídos e cetonas, a influência do grupo carbonila sobre as propriedades físicas desses compostos diminui e eles passam a ter temperaturas de ebulição próximas à dos alcanos.
Tanto aldeídos e cetonas podem unir-se às moléculas de água por meio de ligações de hidrogênio. Assim a solubilidade desses compostos em água é semelhante à dos álcoois e éteres de mesmo número de átomos de carbono.
Solubilidade diminui com o aumento do número de carbonos.
Reações
Aldeídos são convertidos com facilidade a ácidos carboxílicos quando tratados com oxidantes brandos como Ag(NH3)2OH (Reagente de Tollens). As cetonas são inertes ao Reagente de Tollens. Esse teste é válido para diagnosticar a presença do grupo aldeído em uma amostra desconhecida.
Reações de Oxidação
Outros reagente podem converter os aldeídos a ácidos carboxílicos, são eles: KMnO4, K2Cr2O7/H2SO4, perácidos e um complexo de Cu2+ com citrato (reagente de Benedict).
Nessas reações os aldeídos perdem o hidrogênio ligado ao carbono da carbonila. Como as cetonas não possuem esse hidrogênio, elas são mais resistentes à oxidação. Mas elas podem ser transformadas em ésteres cíclicos (lactonas) e acíclicos quando tratadas com perácidos.
Reações de Redução
Redução com Hidretos: aldeídos e cetona podem ser convertidos a álcoois primários e secundários com os reagentes NaBH4 (sólido branco e cristalino) e LiAlH4 (sólido cinza)
O LiAlH4 é mais reativo que o NaBH4. 
LiAlH4 reage violentamente com água e é capaz de também reduzir ácidos carboxílicos e ésteres a álcoois.
Reduções de Wolff-Kishner e de Clemmensen
O grupo carbonila (C=O) de aldeídos e cetonas podem ser completamente reduzia a CH2. Tratando o composto carbonilado com zinco amalgamado com mercúrio (Zn/Hg) em presença de ácido clorídrico (Redução de Clemmensen)
Outra forma é tratar o composto carbonílico com hidreto em meio básico. Reação conhecida como Redução de Wolff-Kishner
Reações de Adição
Nucleófilos carregados negativamente são mais fortes que os correspondentes neutros. Os nucleófilos neutros são mais fracos e suas reações são conduzidas na presença de um ácido qualquer.
Mecanismo de adição de um nucleófilo carregado negativamente à carbonila: 
Mecanismo geral de adição de um nucleófilo, catalisada por ácido, à carbonila:
Adição de Reagentes de Grignard: a adição do reagente de Grignard ao formaldeído resulta na formação de um álcool primário e qualquer outro aldeído ou cetona leva à formação de alcoóis secundários ou terciários, respectivamente.
Solventes que possuem hidrogênio ácido não podem ser utilizados nessa reação, pois destroem o reagente de Grignard.
Adição de ácido cianídrico (HCN): aumenta um carbono na molécula orgânica
Adição de álcoois: 
Adição de derivados de amônia:
Reação de Wittig:
Reações envolvendo o carbono alfa em relação à carbonila
Equilíbrio ceto-enólico:
Enolização catalisada por base:
Enolização catalisada por ácido:
Condensação aldólica: (aldol= aldeído+álcool)
Em meio básico:
Em meio ácido:
Carboidratos
São compostos essenciais para o organismo vivo.
Açúcar da cana, o amido e a celulose são constituídos por carboidratos.
Os carboidratos, quando ingeridos, são metabolizados proporcionando grande quantidade de energia ou são estocados no corpo na forma de glicogênio.
Amido é usado como fonte de energia.
Os carboidratos também são denominados de sacarídeos, sendo o mais simples denominado monossacarídeo.
Os monossacarídeos são aldeídos e cetonas polihidroxiladas.
O número de átomos de carbono dos monossacarídeos é indicado pelos prefixos tri, tetra, penta, hexa.
Exs:
Anômeros= são diastereoisômeros de glicosídeos, hemiacetais ou formas cíclicas relacionadas a açúcares, que apenas diferem na configuração absoluta do carbono 1 para aldoses e no carbono 2 para cetoses.