Aldeídos

Aldeídos são compostos orgânicos que têm como característica a presença do grupo carbonila na extremidade da cadeia. Todo aldeído possui fórmula molecular do tipo C_nH_2nO. O grupo carbonila dos aldeídos lhes confere polaridade, o que faz aumentar a solubilidade em água e também os pontos de fusão e ebulição quando comparados aos hidrocarbonetos de massa e tamanho semelhantes.

Aldeídos são empregados na indústria química como fragrantes, ou seja, para conferir odor a cosméticos, tais como perfumes e cremes. O principal aldeído é o metanal (formaldeído), utilizado para sintetizar polímeros, além de ser um conservante e um germicida. Os aldeídos podem ser preparados de diversas formas, uma delas é através da oxidação de álcoois primários.

Leia também: Afinal, o que é a carbonila?

Resumo sobre aldeídos

• Aldeídos são compostos orgânicos oxigenados que possuem a carbonila na extremidade da cadeia.
• Todo aldeído termina seu nome com o sufixo -al.
• A carbonila dos aldeídos lhes dá maior polaridade, aumentando a solubilidade em água e os pontos de fusão e ebulição quando comparados aos hidrocarbonetos semelhantes.
• Aldeídos são utilizados para conferir odores a perfumes e demais cosméticos.
• O principal aldeído utilizado industrialmente é o formaldeído (metanal).

Videoaula sobre aldeídos

O que é aldeído?

Os aldeídos compõem uma função orgânica que é caracterizada pela presença do grupo carbonila. Nos aldeídos, a carbonila está localizada na extremidade da cadeia.

Fórmula dos aldeídos

Os aldeídos possuem fórmula estrutural do tipo R-CHO, ou seja, uma carbonila na extremidade, ligada a uma cadeia carbônica qualquer ou hidrogênio (R).

Em termos de fórmula molecular, os aldeídos monocarbonilados e saturados (ou seja, com uma única carbonila e sem a presença de ligações duplas entre carbonos) seguem a fórmula geral

Isso quer dizer que, para cada átomo de carbono (n) há o dobro de átomos de hidrogênio (2n).

Veja também: Como fazer a classificação de uma cadeia carbônica?

Características dos aldeídos

Os aldeídos são caracterizados pela presença do grupo carbonila na extremidade da cadeia, diferentemente das cetonas, em que a carbonila está entre dois átomos de carbono. Dessa forma, o átomo de carbono da carbonila sempre será classificado como primário.

Outro ponto importante é que, como essa carbonila se encontra na extremidade da cadeia, uma das ligações, obrigatoriamente, deve ser feita com um átomo de hidrogênio. Por isso que, em textos, é comum expressar aldeídos como R-CHO, onde “CHO” representa os átomos ligados à carbonila (oxigênio, via ligação dupla, e hidrogênio, via ligação simples). Essas características estruturais também impedem que os aldeídos apresentem cadeia fechada. 

Propriedades dos aldeídos

O grupo carbonila confere polaridade à cadeia e, além disso, o oxigênio da carbonila permite a formação de ligações de hidrogênio com a água, possibilitando uma boa solubilidade de aldeídos de até quatro carbonos.

Contudo, conforme a cadeia aumenta, o caráter apolar da parte alquílica começa a se sobressair, diminuindo a solubilidade em solventes polares e aumentando a solubilidade em compostos apolares.

Fonte: SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. A. Química Orgânica: volume 2. 12. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.

Em termos de pontos de ebulição, os aldeídos possuem valores próximos aos pontos de ebulição das cetonas e ésteres de tamanhos semelhantes, sendo maiores, entretanto, que os pontos de ebulição de éteres e hidrocarbonetos de tamanhos semelhantes. Entretanto, como os aldeídos não conseguem criar ligações de hidrogênio entre si, os álcoois e ácidos carboxílicos de tamanhos semelhantes possuem um ponto de ebulição maior, já que conseguem realizar essas interações mais intensas.

Fonte: SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. A. Química Orgânica: volume 2. 12. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.

O ponto de ebulição dos aldeídos cresce com o volume molecular, uma vez que as interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido das cadeias alquílicas são somativas, ou seja, quanto maior a cadeia, mais intensas são.

Quimicamente, os aldeídos são propícios a reações de adição nucleofílica, por dois motivos:

• Fatores estéricos: o átomo de hidrogênio, ligado ao carbono da carbonila, é um grupo pouco volumoso, permitindo um ataque mais fácil ao carbono, o qual está mais exposto (menos impedido).
• Fatores eletrônicos: o carbono da carbonila apresenta carga parcial positiva, uma vez que está diretamente ligado a um átomo de oxigênio, o qual é muito eletronegativo. Dessa forma, o carbono fica propício à ação de nucleófilos (espécies negativas).

Nomenclatura dos aldeídos

Os aldeídos, segundo as regras de nomenclatura sistemática desenvolvidas pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), apresentam o sufixo indicativo -al. Contudo, como a carbonila dos aldeídos sempre se localiza na extremidade da cadeia, não há necessidade de se indicar a sua posição no nome oficial.

Quando a carbonila de aldeído está diretamente ligada a uma cadeia cíclica, a IUPAC recomenda a utilização do sufixo “carbaldeído”. No caso do benzenocarbaldeído, entretanto, o nome “benzaldeído” é muito mais utilizado que o nome oficial.

Exemplos de aldeídos

Para que servem os aldeídos?

Diversos aldeídos são utilizados como precursores químicos para outras moléculas, isto é, são usados para sintetizar outras moléculas. Desses, entretanto, apenas o formaldeído (metanal) é utilizado em larga escala. O formaldeído é um gás incolor, inflamável, tóxico e com odor característico pungente, produzido, predominantemente, a partir da oxidação do metanol.

Em geral, é utilizado como uma solução aquosa na concentração de 37%, conhecida como formalina, e serve para curtimento, conservação e embalsamamento, assim como germicida, fungicida e inseticida para plantas e vegetais. A inalação de formalina irrita as membranas dos olhos, nariz e garganta, sendo um exemplo de substância lacrimejante.

Contudo, apesar disso, a maior parte da sua aplicação se dá na síntese de materiais poliméricos, como a baquelite, produzida a partir da reação entre o metanal com o fenol. A baquelite forma resinas termorresistentes, hidrofóbicas, embora sejam um pouco quebradiças. Polímeros semelhantes podem ser produzidos a partir da reação de aldeídos com ureia e melamina. Os polímeros sintetizados não são apenas utilizados como plásticos, mas também como adesivos e revestimentos.

Outra utilização comum dos aldeídos é na confecção de perfumes ou como agentes flavorizantes. O benzaldeído, por exemplo, confere odor e sabor de amêndoas frescas. O cinamaldeído é um composto do óleo de canela, enquanto a vanilina, é o principal agente flavorizante das favas de baunilha.

Aldeídos e cetonas

Aldeídos e cetonas possuem grande correlação quando se estuda Química Orgânica, afinal, são funções que, visualmente, são parecidas. No caso das cetonas, a carbonila não se encontra na extremidade, mas sim entre dois átomos de carbono. Dessa forma, nas cetonas, o carbono da carbonila é sempre secundário, enquanto nos aldeídos é sempre primário.

Outro ponto de diferença é que cetonas cíclicas são possíveis, enquanto aldeídos cíclicos não.

Do ponto de vista da reatividade química, as cetonas são um pouco menos reativas que os aldeídos, uma vez que a cadeia carbônica adicional ligada à carbonila, no lugar do hidrogênio, torna o carbono menos positivo, desprestigiando um ataque nucleofílico. Da mesma forma, essa cadeia carbônica também faz com que o carbono da carbonila esteja menos disponível espacialmente, fazendo com que efeitos estéricos também sejam mais predominantes na menor reatividade das cetonas.

Saiba mais: Álcoois — propriedades, classificação e principais aplicações

Obtenção dos aldeídos

Dentre as principais reações para obtenção de aldeídos, temos:

• Oxidação de álcoois primários

Na oxidação de álcoois primários, os aldeídos se situam no estado de oxidação intermediário, entre os álcoois e os ácidos carboxílicos. Oxidantes mais fortes podem prejudicar o rendimento dos aldeídos, contudo, a obtenção é possível através da oxidação de Swern (como na conversão do álcool benzílico a benzaldeído) ou por meio da utilização do clorocromato de piridínio (PCC).

• Ozonólise de alcenos

Na ozonólise, a insaturação de alcenos é clivada, propiciando a formação de aldeídos ou cetonas. Para a formação de aldeídos, o carbono insaturado deve ser primário ou secundário. Sendo terciário, ocorrerá a formação de uma cetona.

• Redução de cloretos de acila, ésteres e nitrilas

Se os álcoois são oxidados a aldeídos e, por conseguinte, aos ácidos carboxílicos, deveria ser esperado que os aldeídos pudessem ser produzidos a partir da redução de ácidos carboxílicos. Entretanto, isso não é possível: a redução de ácidos carboxílicos leva, diretamente, aos álcoois primários.

Dessa forma, a redução deve ser feita a partir de derivados de ácidos carboxílicos, como cloretos de acila, ésteres e nitrila, utilizando-se um agente redutor derivado, o lítio alumínio hidreto, o qual não é tão potente (como o hidreto de tri-terc-butoxi-alumínio e lítio e o hidreto de di-isobutilalumínio, DIBAL).

Exercícios resolvidos sobre aldeídos

Questão 1. (Enem – 2ª Aplicação/2025) Os aldeídos fazem parte de importantes famílias olfativas encontradas em muitos alimentos. O 3-metil-butanal, por exemplo, está presente na mistura de compostos voláteis liberados na etapa de torrefação do café.

MOREIRA, R. F. A.; TRUGO, L. C.; DE MARIA, C. A. B. Componentes voláteis do café torrado. Química Nova, n. 2, 2000 (adaptado).

Uma das formas de se obter essa substância em laboratório é oxidar a molécula de

1. ácido 3-metil-butanoico.
2. 3-metil-but-2-en-2-ol.
3. 3-metil-butan-1-ol.
4. 3-metil-butan-2-ol.
5. 3-metil-butanona.

Resposta: Letra C.

É possível a obtenção de aldeídos a partir da oxidação de álcoois primários. Nesse contexto, o único álcool primário existente é o 3-metil-butan-1-ol.

Questão 2. (USS – Univassouras – Medicina/2024.1) Uma molécula empregada como matéria-prima na produção de fármacos apresenta a seguinte fórmula estrutural:

Essa molécula é denominada:

1. propanal.
2. propanol.
3. propanona.
4. ácido propanoico.

Resposta: Letra A.

Trata-se de um aldeído (carbonila na extremidade) de três carbonos, com cadeia normal. Sendo assim, o nome é propanal.

Fontes

ALDEHYDE: Other carbonyl compounds of industrial use. Encyclopaedia Britannica, [2024?]. Disponível em: https://www.britannica.com/science/aldehyde/Other-carbonyl-compounds-of-industrial-use

ALDEHYDES: Applications. EBSCO Research Starters, 2023. Disponível em: https://www.ebsco.com/research-starters/chemistry/aldehydes#applications

BRUICE, P. Y. Organic Chemistry. 8. ed. Upper Saddle River, Nova Jersey: Pearson Education Inc., 2015.

HAYNES, W. M. (ed.) CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95^a ed. CRC Press: 2014.

MULLER, P. Glossary of terms used in physical organic chemistry (IUPAC Recommendations 1994). Pure and Applied Chemistry, v. 66, n. 5, p. 1086, 1994.

SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. A. Química Orgânica: volume 2. 12. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.