Aldehido

Aldehido edo alkanal bat formilo talde bat duen konposatu organiko bat da. Formilo taldea talde funtzional bat da, R-CHO egiturarekin, karbonilo bat zentroan (karbono atomo bat lotura bikoitzarekin oxigeno atomo batekin) hidrogeno bati lotua eta R talde batekin alboan^[1]. R talde hori edozein alkilo izan daiteke. R gabeko taldeari aldehido taldea edo formilo taldea izena ematen zaio. Aldehidoak zetonen ezberdinak dira, karboniloa karbono eskeletoaren bukaeran jartzen delako, eta ez bi karbono atomoen artean. Aldehidoak oso ohikoak dira kimika organikoan.

Aldehidorik sinpleena R-ren lekuan hidrogeno atomoa duen formaldehidoa da.

Egitura eta loturak

Aldehidoen zentroan karbono lau bat dago eta karbono horren hibridazioa sp² da. Beraz, karbono-zentroa dute, oxigenoari loturiko lotura bikoitza eta hirogenoari loturiko lotura bakarra. Karbonoari loturiko hidrogenoaren lotura ez da gehienetan azidoa base konjokatuaren errosonantzia-estabilizazioagatik. Aldehido baten α-hidrogenoa askoz azidoagoa da alkano batena baino. (Aldehidoen Pka 17 inguruan dabil eta alkanoen azidotasuna 50 Pka inguruan)^[2].

Azidotzea, formil-zentroaren elektroien erauzketaren kalitatearen edota base konjokatuaren enolatoko anioiak karga negatiboak deslokalizatzearen ondorioz gertatzen da.

Iturri naturalak

Aldehidoak naturan aurkitzen dira. Glukosa-karbohidratoa polihidroxaldehido bat da. Vainillina, banilla zaporea ematen dion aldehidoa, naturan aurki dezakegun beste aldehido bat da.

Industriaren ikuspegitik, aldehido garrantzitsuena formaldehidoa da. Formaldehidoa usain pikantea du eta gas toxiko bat da; gas hau oso erabilia da kantitate handietan industrian plastiko termoestableetako ekoizpenetarako. Formaldehidoa disoluzio batean dagoenean, ur-disoluzio batean, formol edo formalinatzat izendatzen da. Formalina edo formola desinfektatzaile gisan erabiltzen da eta ehungintza-industrian ehun-kontserbatzaile gisa.

Propietateak

Aldehidoen propietateak^[3] jakiteko, molekula osoa kontuan hartu behar da. Izan ere, bere propietateak molekularen araberakoak dira. Aldehido txikienak uretan disolbagarriak dira, adibidez formaldehidoa eta azetaldehidoa guztiz disolbagarriak dira. Aldehidoak airean degradatzen dira autodregradazioa deritzon prozesuaren bidez. Industriako aldehido garrantzitsuenak formaldehidoa eta acetaldehidoa dira oligomerizatzeko edota polimerizatzeko portaera konplexua dela eta. Aldehidoek, hidratatzeko joera dute. Oligomeroak, polimeroak eta hidratoak jatorrizko aldehidoekin orekan daude.

Aldehidoak metodo espektroskopikoekin identifikatzen dira. IR espektroskopia erabiliz, C=O banda bat ageri da 1700 cm^-1 inguruan. ¹H NMR-ko espektroetan, formil -hidrogeno zentroak δH = 9 ingurukoakoa xurgatzen du,non, espektroaren zati bereizgarria egiten duen. Seinale honek akoplamendu ezaugarri bat erakusten du edozein alfa-karbonotako protoientzat. Kontuan hartu behar dira molekulan dauden beste atomoak. Izan ere, interakzioak direla eta, bandak eskuinerago ala ezkerrerago desplaza daitezke.

Aldehido batek ematen dituen infragorri seinaleak
Azetaldehidoaren (etanala) ¹H-RMN espektroskopia

Propietate fisikoak

Karbonilo taldearen lotura bikoitza alde batetik lotura kobalentea eta beste alde batetik lotura ionikoa aurkezten du. Hau karbonilo taldearen polarizazioa dela eta sortzen da. Fenomeno honi erresonantzia deritzo^[4].
Karbonilo bateko alfa-posizioan karbono sp³-ari hidrogeno bat loturik duten aldehidoek isomeria tautomerikoa daukate. Aldehidoak alkohol primarioaren deshidrataziotik lor daitezke, potasio permanganatoa (KMnO₄) erabiliz. Zetonak ere alkohol baten desidrataziotik lortzen dira, baina aldehidoak ez bezala, alkohol sekundario batetik. Erreakzioa ahula izan behar da, izan ere, errekzioa bortzitza bada, azido karboxiliko bateraino doa.
Gehiengo aldehidoak likido-fasean daude (12 karbono arterainoko aldehidoak); 12 karbonotik gorako aldehidoak solido-fasean agertzen dira.
Aldehido guztiek ura baino dentsitate baxuagoa dute. Aldehido txikienak, formaldehidoa eta azetaldehidoa, uretan disolbagarriak dira. Baina, solubilitatea murrizten doa aldehidoaren tamaina handitzean; hau da, karbono gehiago izan ahala.
Aldehidoek zetonek baino erreaktibotasun handiagoa dute.

Propietate kimikoak

Erreaktibitate ona aurkezten dute. Aldehidoek adizio, sustituzio eta kondentsazio erreakzioak dituzte.
Erreduktore gisa jokatzen dute.
Aldehidoen eta zetonen erreakzio tipikoena adizio nukleofilikoa da.

Nomenklatura

Aldehidoak, izendatutakoari -ala atzizkia gehietzen izendatzen dira. Aldehido sinpleenak metanala eta etanala dira baina IUPACen izendatze estandarra ez dutenez betetzen beste izen batzuk dituzte. Formaldehidooa eta Azetaldehidoa erabiliagoak dira hurrenez hurren. Hurrengo aldehidoentzat serie homologo hau erabiltzen da: H-(CH2)n-CHO (n = 0, 1, 2, 3, 4, ...).^[5]^[6]

Dialdehidoak, bi aldehido talde-funtzionalekin osatutako molekula organikoak dira. Dialdehidoen nomenklatura idazterakoan, diala idazten da bukaeran, edota dialdehidoa^[7]^[8]. Glioxala da dialdehidorik sinpleena.


Karbono-zenbakia	IUPACen nomenklatura	Nomenklatura tribiala	Formula	Irakite-puntua (°C)
1	Metanala	Formaldehidoa	HCHO	-21
2	Etanala	Azetaldehidoa	CH₃CHO	20,2
3	Propanala	Propionaldehidoa Propilaldehidoa	C₂H₅CHO	48,8
4	Butanala	n-Butiraldehidoa	C₃H₇CHO	75,7
5	Pentanala	n-Kaleraldehidoa Amilaldehidoa n-Pentaldehidoa	C₄H₉CHO	103
6	Hexanala	Kapronaldehidoa n-Hexaldehidoa	C₅H₁₁CHO	100.2
7	Heptanala	Enantaldehidoa Heptilaldehidoa n-Heptaldehidoa	C₆H₁₃CHO	48.3
8	Oktanala	Kaprilaldehidoa n-OKtilaldehidoa	C₇H₁₅CHO	ezezaguna
9	Nonanala	Pelargonaldehidoa n-Nonilaldehidoa	C₈H₁₇CHO	62.47
10	Dekanala	Kaprinaldehidoa n-Dekilaldehidoa	C₉H₁₉CHO	10.2

Aldehidoak ordezko gisa agertzen badira, hau da, ez badira talde funtzional garrantzitsuenak, ez dira berdin izendatzen.

Sintesia

Alkohol primarioen oxidazioa

PCCa erabiliz, alkohol primarioa, aldehidora oxidatzen da.^[9]

Alkenoen ozonolisia

Lehenik, ozonolosia egiten da eta, ondoren, erredukzio bat. Agente erreduktoreak: Zn, Pd.^[9]

Alkenoen ozonolisia eta ondorengo erredukzioa

Nitrilo-, ester- eta kloruro-azidoen erredukzioa

Nitriloen erredukzioa: DIBAL-H erabiltzen da eta gero hidrolisi azidoa egiten da.

Kloruro-azidoen erredukzioa: Tri-terc-butoxialuminioa eta litio hidruroa erabiltzen da. Erreakzio hau tenperatura hotzean egiten da.

Esterraren erredukzioa: DIBAL-H erabiltzen da. Erreakzio hau tenperatura hotzean egiten da.^[9]

Erreakzioak

Aldehido batzuen erreakzioak era eskematiko eta orokor batean.

Aldehidoak oso erreaktiboak dira eta erreakzio askotan parte hartzen dute. Industria-ikuspegitik, erreakzio garrantzitsuenak: kondentsazioak, adibidez, plastifikatzaileak eta poliolak prestatzekoak direnak eta aldehidoen erredukzioetatik alkoholak lortzeko (batez ere "oxo alkoholak") erabiltzen direnak dira^[3]^[10] .

Oxidazioa

Formilo taldea erraz oxidatzen da dagokion talde karbonilikora (-COOH). Industrian gehien erabilitako oxidatzailea, oxigenoa edo airea da. Laborategian, berriz, KMnO₄ edo Ag₂O erabiltzen da medio basikoan. Hauetaz gain, kromo (Vl) oxidoa, azido kromikoa edota azido nitrikoa erabiltzen dira^[3].

Adizio nukleofilikoa

Nukleofilikoak erraz gehitzen dira karbonilo taldean. Produktuan, talde karboniloan dagoen karbonoa sp³ hibridazioa izatera pasatzen da. Beraz, nukleofilora elkartzen da eta ondorioz oxigenoa protonatu egiten da^[3].

Hidrogeno-zianuro adizio-erreakzioa

Aldehidoak hidrogeno zianuroarekin erreakzionatzen du zianohidrina emateko^[3].

Amina primarioen eta sekundarioen adizio-erreakzioa

Amina primarioekin erreakzionatzen du (medio azidoan) imina emateko.
Amina sekundarioekin erreakzionatzen du (medio azidoan) enamina emateko^[3].

Erredukzioa

Hidruro metalikoen erredukzioen metodoa erabilgarriena da. Alkoholak lortzen dira.

LiAlH₄ . Hurrengo konposatuen erredukzioa egiten du: aldehidoak, zetonak, azidoak (eta deribatuak), nitriloak eta alkil haluroak. Erreakzioetan eterra erabiltzen da disolbente bezala.

NaBH₄ : Hurrengo konposatuen erredukzioa egiten du: aldehidoak eta zetonak. Disolbente bezala etanol erabiltzen da^[3].

NaBH₄ eta LiAlH₄ erabiliz, aldehido baten erredukzioaren eskema orokorra.

Clemensen erredukzioa

Medio azidoan gertatzen da, Zn amalgama erabiliz^[3].

Aldehido baten Clemensen erredukzioaren eskema orokorra

Witting erreakzioa

Aldehido eta iluro-fosforoarean arteko erreakzioak alkeno bat ematen du^[3].

Aldehido baten Witting erreakzioaren eskema orokorra

Hidrogenazioa

Aldehidoaren hidrogenazioak alkohola ematen du. Katalizatzaile bezala Pt, Ni edo Pd erabiltzen da^[3].

Aldehido baten hidrogenazio-erreakzioaren eskema orokorra

Erabilerak

Aldehidoak hurrengo erabilerak izan ditzake^[11]:

Plastikoen fabrikazioan, erretxina eta produktu akrilikoak^[12].
Argazki-industrian erabiliak dira koloratzaile eta lehergai bezala (pentaeritrola, TNPE,..).
Antiseptiko eta iraunarazle bezala oso ondo funtzionatzen dute.
Herbizida, fungizida eta pestizida bezala erabili ohi dira.
Bulkanizazioaren azelerazioan.
Janari-industrian eta perfumeria-industrian.
Ehungintza-industrian eta industria farmazeutikoan.
% 40ko ur-disoluzioari formol deitzen diogu. Egurra,larrua etab. kontserbatzeko erabiltzen da.
Etanala ispiluak fabrikatzeko erabiltzen da.

Dialdehidoak

Dialdehidoa bi aldehido-talde dituen konposatu kimiko organikoa da. Dialdehidoen nomenklaturak dial bukaera edo, batzuetan, dialdehidoa du. Dialdehido alifatiko laburrei diazidoa deritze batzuetan, zeinetatik baitatoz. Adibide bat butanediala da, succinaldehido (azido succinikotik) ere esaten zaiona.

Biokimika

Aldehido batzuk aldehido-deshidrogenasaren entzimen substratuak dira, gorputzean aldehidoak metabolizatzen dituztenak. Badira zenbait aldehidori lotutako toxikotasunak, gaixotasun neurodegeneratiboekin, bihotzeko gaixotasunekin eta minbizi mota batzuekin zerikusia dutenak^[13].

Aldehidoen adibideak

Dialdehidoen adibideak

Erreferentziak

↑ IUPAC Gold Book Aldehidoak
↑ Eames, Jason, ed. (2010-09-15). Acid-Base Properties of Enols and Enolates. John Wiley & Sons, Ltd ISBN 9780470682531. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Graham., Solomons, T. W.. (2011). Organic chemistry. (10th ed.. argitaraldia) Wiley ISBN 9780470401415. PMC 368018840. (Noiz kontsultatua: 2018-12-01).
↑ 1899-, Fieser, Louis Frederick,. (1985). Química orgánica fundamental. Reverté ISBN 8429171614. PMC 54474518. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ «R-5.6.1 Aldehydes, thioaldehydes, and their analogues» www.acdlabs.com (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ «R-5.7.1 Carboxylic acids» www.acdlabs.com (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ J., Leigh, G.. (2011). Principles of chemical nomenclature : a guide to IUPAC recommendations. RSC Pub ISBN 9781849730075. PMC 792762394. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ «Nomenclature of Organic Chemistry. Section H: Isotopically Modified Compounds» IUPAC Standards Online 2016-02-28 (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ ^a ^b ^c Alder, Roger W. (1985-01). «Advanced organic chemistry. reactions, mechanisms and structure. 3rd edition» Endeavour 9 (4): 206. doi:10.1016/0160-9327(85)90091-2. ISSN 0160-9327. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ John., McMurry,. (2004). Química orgánica. (6a ed. argitaraldia) International Thomson Editores ISBN 9706863540. PMC 60693655. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ (Ingelesez) Reuss, Günther; Disteldorf, Walter; Gamer, Armin Otto; Hilt, Albrecht. (2000). «Formaldehyde» Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (American Cancer Society) doi:10.1002/14356007.a11_619. ISBN 9783527306732. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ (Ingelesez) Kohlpaintner, Christian; Schulte, Markus; Falbe, Jürgen; Lappe, Peter; Weber, Jürgen. (2008). «Aldehydes, Aliphatic» Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (American Cancer Society) doi:10.1002/14356007.a01_321.pub2. ISBN 9783527306732. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).
↑ (Ingelesez) Chen, Che-Hong; Ferreira, Julio Cesar Batista; Gross, Eric R.; Mochly-Rosen, Daria. (2014-01). «Targeting Aldehyde Dehydrogenase 2: New Therapeutic Opportunities» Physiological Reviews 94 (1): 1–34. doi:10.1152/physrev.00017.2013. ISSN 0031-9333. PMID 24382882. PMC PMC3929114. (Noiz kontsultatua: 2023-02-11).

Kanpo estekak

Datuak: Q101497
Multimedia: Aldehydes / Q101497

[1] IUPAC Gold Book Aldehidoak

[2] Eames, Jason, ed. (2010-09-15). Acid-Base Properties of Enols and Enolates. John Wiley & Sons, Ltd ISBN 9780470682531. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[:0-3] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Graham., Solomons, T. W.. (2011). Organic chemistry. (10th ed.. argitaraldia) Wiley ISBN 9780470401415. PMC 368018840. (Noiz kontsultatua: 2018-12-01).

[4] 1899-, Fieser, Louis Frederick,. (1985). Química orgánica fundamental. Reverté ISBN 8429171614. PMC 54474518. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[5] «R-5.6.1 Aldehydes, thioaldehydes, and their analogues» www.acdlabs.com (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[6] «R-5.7.1 Carboxylic acids» www.acdlabs.com (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[7] J., Leigh, G.. (2011). Principles of chemical nomenclature : a guide to IUPAC recommendations. RSC Pub ISBN 9781849730075. PMC 792762394. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[8] «Nomenclature of Organic Chemistry. Section H: Isotopically Modified Compounds» IUPAC Standards Online 2016-02-28 (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[:2-9] Alder, Roger W. (1985-01). «Advanced organic chemistry. reactions, mechanisms and structure. 3rd edition» Endeavour 9 (4): 206. doi:10.1016/0160-9327(85)90091-2. ISSN 0160-9327. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[:1-10] John., McMurry,. (2004). Química orgánica. (6a ed. argitaraldia) International Thomson Editores ISBN 9706863540. PMC 60693655. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[11] (Ingelesez) Reuss, Günther; Disteldorf, Walter; Gamer, Armin Otto; Hilt, Albrecht. (2000). «Formaldehyde» Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (American Cancer Society) doi:10.1002/14356007.a11_619. ISBN 9783527306732. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[12] (Ingelesez) Kohlpaintner, Christian; Schulte, Markus; Falbe, Jürgen; Lappe, Peter; Weber, Jürgen. (2008). «Aldehydes, Aliphatic» Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (American Cancer Society) doi:10.1002/14356007.a01_321.pub2. ISBN 9783527306732. (Noiz kontsultatua: 2018-12-13).

[13] (Ingelesez) Chen, Che-Hong; Ferreira, Julio Cesar Batista; Gross, Eric R.; Mochly-Rosen, Daria. (2014-01). «Targeting Aldehyde Dehydrogenase 2: New Therapeutic Opportunities» Physiological Reviews 94 (1): 1–34. doi:10.1152/physrev.00017.2013. ISSN 0031-9333. PMID 24382882. PMC PMC3929114. (Noiz kontsultatua: 2023-02-11).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]