Usos de aldehídos y cetonas

El carbono carbonilo en un aldehído está conectado a un átomo de hidrógeno, lo que lo distingue de las cetonas. Una cetona, por otro lado, tiene dos grupos alquilo o arilo conectados a su carbono carbonilo. El enlace C-H en los aldehídos los hace fácilmente oxidables (son fuertes agentes reductores). Los aldehídos son responsables de los olores agradables de las galletas horneadas. Este artículo explica cómo se emplean los aldehídos y las cetonas en una variedad de industrias, que incluyen alimentos, productos farmacéuticos, aromas y cosméticos.

¿Sabías que un aldehído se usa como saborizante en el helado de vainilla? ¿El aroma de las flores de jazmín proviene de este compuesto? La vainillina, también conocida como 4-hidroxi-3-metoxi benzaldehído, es el componente saborizante del helado de vainilla. La cetona cíclica Jasmone es responsable del olor de Jasmine. Del mismo modo, hay una variedad de diferentes aldehídos y cetonas que encontramos a diario. 

Aldehídos y Cetonas

Los compuestos de carbonilo incluyen aldehídos y cetonas. La fórmula general de los aldehídos es RCHO, mientras que la fórmula general de las cetonas es RCOR’. El grupo C=O se encuentra en todos los compuestos carbonílicos.

Las cetonas y los aldehídos se emplean en la industria química como disolventes, materias primas y reactivos en la fabricación de otros productos. El formaldehído es bien conocido por su aplicación en la conservación de muestras biológicas, pero también se usa para fabricar una variedad de polímeros esenciales, incluida la baquelita. Las cetonas disuelven una amplia variedad de compuestos orgánicos y tienen baja toxicidad. También tienen temperaturas de ebullición accesibles para facilitar la destilación. 

Muchas otras cetonas y aldehídos se utilizan en alimentos, productos farmacéuticos y otros productos como saborizantes y aditivos. La carvona le da a la goma de mascar de menta verde su sabor a menta, mientras que el benzaldehído es el componente principal del extracto de almendras.

• Aldehídos: los aldehídos tienen un átomo de hidrógeno conectado al grupo carbonilo, así como un grupo de hidrógeno o un segundo átomo de hidrógeno, que puede ser un anillo de benceno o un grupo alquilo. Por ejemplo, metanal, etanal, etc.

Metanal

• Cetonas: el carbonilo en las cetonas está conectado a dos grupos de hidrocarburos. Los que tienen grupos alquilo o anillos de benceno son estos. El grupo carbonilo está desprovisto de hidrógeno. Por ejemplo, etanol, propanona, etc.

Propanono

Usos de aldehídos y cetonas

Debido a sus características químicas, los aldehídos y las cetonas se utilizan en una variedad de industrias, incluidas las farmacéuticas, alimenticias, de fragancias y cosméticas. Los usos de aldehídos y cetonas se pueden encontrar en las secciones a continuación.

Usos de los aldehídos:

• En los laboratorios biológicos, el formaldehído es un producto químico frecuente. El formaldehído se usa más comúnmente para hacer formalina, que es una solución de formaldehído al 40 por ciento en agua. La conservación de especímenes biológicos se facilita con esta solución.
• La baquelita, un compuesto de fenol-formaldehído que se utiliza en plásticos, recubrimientos y adhesivos, se utiliza ampliamente.
• La urea-formaldehído, también llamada urea-metanal, es una resina o polímero sintético termoendurecible que no es transparente. Se compone de [(O)CNHCH ₂ NH] _n unidades repetidas y se compone de urea y formaldehído. Adhesivos, revestimientos, tableros de partículas, MDF y productos moldeados emplean estas resinas.
• Los insecticidas, antisépticos y fungicidas funcionan con aldehídos como el glutaraldehído. Afecta las membranas y paredes celulares de bacterias y hongos, impidiendo su correcto funcionamiento.
• Muchos procesos industriales, como la fabricación de pegamentos, curtidos y productos poliméricos, utilizan aldehídos como precursores.
• Tanto la fotografía como las pruebas de drogas emplean formaldehído.
• Los perfumes y las esencias, así como las industrias cosmética y de tintes, dependen en gran medida de los aldehídos.
• El acetaldehído es una sustancia química que se utiliza para fabricar ácido acético y sus derivados, como la piridina.
• Los aldehídos también se utilizan como agentes saborizantes artificiales, como el benzaldehído (aldehído aromático), que se agrega a diferentes productos alimenticios para darles un sabor a almendra. Los perfumes, los cosméticos y los colores lo requieren. También funciona como repelente de abejas.
• En la caramelización de azúcares, los aldehídos juegan un papel crucial. Los aminoácidos cambian el grupo aldehído del azúcar en un aldehído insaturado cuando se calienta lentamente. El azúcar adquiere el color marrón del caramelo como resultado de esto.
• El cinamaldehído es un agente saborizante que se agrega a los alimentos para darles un sabor a canela. En las vainas de vainilla, la vainillina es el principal agente aromatizante.
• La rodopsina se forma cuando la retina (un aldehído) y la opsina (una proteína) se combinan para generar rodopsina, que está involucrada en la visión.
• El uso de ciertas hierbas, como el cilantro, en la cocina india es inevitable. Debido a la presencia de algunos aldehídos, el cilantro tiene un aroma distinto. El cilantro se compone de aproximadamente 40 compuestos químicos diferentes, de los cuales el 82 % son aldehídos con 9 a 10 átomos de carbono, que son los responsables del aroma.

Usos de las cetonas: 

• La acetona es la más frecuente y básica de todas las cetonas. Por lo general, se usa como diluyente de pintura y para quitar el esmalte de uñas.
• Ciertos tipos de fibras sintéticas y plásticos responden bien a las cetonas como solvente.
• La acetona disuelve varios compuestos químicos y es infinitamente soluble en agua en todas las concentraciones. Puede eliminarse fácilmente por evaporación cuando ya no se necesita debido a su bajo punto de ebullición (56°C).
• La adicción a los opiáceos se trata con cetona metadona. La hormona dopamina es liberada en exceso por los opiáceos. La metadona se une al receptor de dopamina del cerebro, eliminando la necesidad física de opiáceos del usuario.
• Las cetonas se emplean comúnmente en la industria de la belleza, así como en la medicina para cosas como la exfoliación química y los tratamientos para el acné.
• En los seres humanos y otros seres vivos, las cetonas cumplen una variedad de funciones vitales. La progesterona, la testosterona, la cortisona y la aldosterona son hormonas esteroides que son cetonas.
• El jazmín, la madreselva, la cereza y la fresa son todos perfumes compuestos por una cetona aromática llamada acetofenona.
• La butanona, o metiletilcetona, es un solvente popular que se usa en la producción de textiles, barnices, diluyentes de pintura, cera de parafina y plásticos, entre otras cosas.
• La ciclohexanona, una cetona cíclica, se usa para fabricar nailon.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Cuáles son las aplicaciones de las cetonas en la vida cotidiana?

Responder: 

En la industria química, las cetonas se utilizan a menudo como catalizadores y disolventes. Las pinturas y los perfumes contienen frecuentemente estas sustancias. La acetofenona, la butanona y la acetona son ejemplos de cetonas comunes.

Pregunta 2: ¿Cuáles son los usos del aldehído?

Responder:

Los aldehídos se utilizan para conservar plantas y vegetales, así como también como germicida, fungicida y pesticida, pero su propósito principal es la producción de materiales poliméricos como la novolaca de baquelita.

Pregunta 3: ¿Cuáles son algunos usos de los aldehídos y las cetonas en la vida cotidiana?

Responder:

El cinamaldehído (corteza de canela), la vainillina (helados de vainilla), el benzaldehído (almendras) y el formaldehído (formaldehído) son ejemplos de aldehídos que se emplean comúnmente en nuestra vida diaria (conservación). La acetona (quitaesmalte de uñas), la butanona (terapia para el acné) y la ciclohexanona (tratamiento para el acné) son ejemplos de cetonas comunes (nylon).

Pregunta 4: Defina aldehídos y cetonas.

Responder:

Los aldehídos tienen un átomo de hidrógeno conectado al grupo carbonilo, así como un grupo de hidrógeno o un segundo átomo de hidrógeno, que puede ser un anillo de benceno o un grupo alquilo.

El carbonilo en las cetonas está conectado a dos grupos de hidrocarburos. Los que tienen grupos alquilo o anillos de benceno son estos. El grupo carbonilo está desprovisto de hidrógeno.

Pregunta 5: ¿Nombre algunos alimentos que contienen aldehídos?

Responder:

Las frutas y los aceites esenciales contienen aldehídos. La corteza de canela, las almendras, las hojas de cilantro y las vainas de vainilla son algunas de las fuentes más comunes de estos compuestos.