Aldeído

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A ligação C=O define uma região planar na molécula, com os ligantes do carbono carbonílico a 120o entre si. O comprimento da ligação C=O é de 121 pm (1 pm = 10-12 m).

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Aldeídos menores são mais solúveis em água, formaldeído e acetaldeído completamente. O odor de aldeídos de baixo peso molecular é irritante, porém, à medida que o número de carbonos aumenta, torna-se mais agradável. Os aldeídos de maior peso molecular, que possuem de 8 a 12 átomos de carbono, são muito utilizados na indústria de cosméticos na fabricação de perfumes sintéticos.[carece de fontes?]

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É obtido através da oxidação de álcoois primários em meio ácido ou de sua desidrogenação catalítica na forma de vapor em presença de metais como o cobre, a prata e a platina,[carece de fontes?] ou da oxidação catalítica de vapores de álcoois por oxigênio do ar. Existem vários métodos para preparar aldeídos, porém o método mais utilizado é a hidroformilação de alcenos. Veja o exemplo da síntese do butiraldeído por hidroformilação de propeno: Aldeídos são comumente gerados pela oxidação do álcool e o formaldeído é produzido em larga escala pela oxidação do metanol. O oxigênio é o reagente mais adequado, sendo "verde" e barato. [O] + CH3 (CH2) 9OH → CH3 (CH2) 8CHO + H2O Porém em laboratório, são utilizados agentes oxidantes mais especializados, mas os reagentes de cromo (VI) são populares. A oxidação pode ser obtida aquecendo o álcool com uma solução acidificada de dicromato de potássio. Nesse caso, o excesso de dicromato oxidará ainda mais o aldeído a um ácido carboxílico, de modo que o aldeído é destilado à medida que forma (se volátil) ou são utilizados reagentes mais leves, como o PCC.

Os aldeídos mais simples são designados a partir dos ácidos carboxílicos correspondentes. Assim, o composto derivado do ácido butírico é chamado de aldeído butírico ou butiraldeído. Segundo a nomenclatura IUPAC, o nome de um aldeído é obtido utilizando o prefixo do número de carbonos da cadeia principal seguido pelo sufixo "al". Nos compostos que apresentam ramificações, considera-se como principal a cadeia que contém o grupo funcional, iniciando-se nela a numeração. Quando não for possível usar a forma sufixal, há ainda duas alternativas:

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De todos os aldeídos, o formaldeído é produzido em maior escala, cerca de 6000000 toneladas por ano. É usado principalmente na produção de resinas quando combinado com ureia, melamina e fenol (por exemplo, baquelite). É um precursor do diisocianato de metileno difenil ("MDI"), um precursor dos poliuretanos. O segundo aldeído principal é o butiraldeído, dos quais cerca de 2500000 toneladas por ano são preparadas por hidroformilação. É o principal precursor do 2-etil-hexanol, usado como plastificante. O acetaldeído já foi um produto dominante, mas os níveis de produção caíram para menos de 1000000 toneladas por ano porque serviu principalmente como precursor do ácido acético, que agora é preparado pela carbonilação do metanol. Muitos outros aldeídos encontram aplicações comerciais, muitas vezes como precursores de álcoois, os chamados álcoois oxo, que são usados em detergentes. Alguns aldeídos são produzidos apenas em pequena escala (menos de 1000 toneladas por ano) e são usados como ingredientes em sabores e perfumes como Chanel No. 5. Eles incluem o cinamaldeído e seus derivados, citral e lilial.

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Os aldeídos reagem de forma semelhante a cetonas sobre o grupo carbonila, porém a maior parte das reações ocorre mais rapidamente, pela diminuição do efeito estéreo sobre o carbono da ligação C=O. As reações típicas seguem o mecanismo de adição nucleofílica, que pode resultar em uma eliminação e formar uma ligação dupla com outro átomo. O grupo formil pode ser facilmente reduzido a um álcool primário (-CH2OH) em condições brandas, utilizando boro-hidreto de sódio. O grupo ciano na HCN pode ser adicionado ao grupo carbonila para formar cianidrinas, R-CH (OH) CN. Nesta reação, o íon CN- é o nucleófilo que ataca o átomo de carbono parcialmente positivo do grupo carbonil. O mecanismo envolve um par de elétrons da ligação dupla do grupo carbonil que é transferido para o átomo de oxigênio, deixando-o ligado ao carbono e dando ao átomo de oxigênio uma carga negativa. Esse íon intermediário reage rapidamente com o H +, como na molécula de HCN, para formar o grupo álcool da cianoidrina.

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Os aldeídos são facilmente identificados por métodos espectroscópicos. Usando espectroscopia de infravermelho, eles exibem uma banda νCO forte perto de 1700 cm− 1. A conjugação em aldeídos aromáticos diminui esta valor para 1680 cm-1, em média. O espectro de RMN de 1H mostra o hidrogênio formil perto de δH 9,5 a 10, que é bastante característico. Este sinal mostra o acoplamento característico de qualquer próton no carbono α com uma pequena constante de acoplamento tipicamente menor que 3,0 Hz. Os espectros de 13C-RMN de aldeídos e cetonas fornecem um sinal suprimido (fraco), mas distinto, em δC 190 a 205.