alcohol es
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ALCOHOLES
Mg. Q.F. LUIS MIGUEL FELIX VELIZ
BLOG: http://www.lfelix-qumicaorgnica.blogspot.com
ALCOHOLES
Son cadenas hidrocarbonadas que tienen por lo menos un grupo
HIDROXILO unido directamente al carbono alifático, da como
resultado la familia de los compuestos denominados alcoholes.
R-OH.
Una manera de organizar la familia de los alcoholes es clasificarlo de acuerdo con el tipo de átomos de carbono enlazados al grupo OH.
1.-ALCOHOLES PRIMARIOS:
2.-ALCOHOLES SECUNDARIOS:
3.-ALCOHOLES TERCIARIOS:
CLASIFICACIÓN:
NOMENCLATURA:
A) Una nomenclatura trivial bastante usada en la industria
señala la existencia del grupo oxhidrilo anteponiendo la
palabra alcohol al nombre del radical hidrocarbonado
(alquilo) seguido de la terminación ico. Ejm. CH3-CH2OH
Alcohol etílico
B) Otra nomenclatura trivial empleada con los primeros
términos, asigna el nombre de CARBINOL al primer término
de la serie homóloga (CH3OH) y se considera a los otros
grupos alquilo como sustituyentes.
Los nombres de los sustituyentes se arreglan a menudo en
orden alfabético. Ejm. CH3OH CARBINOL
CH3-CH2OH METIL CARBINOL
C) NOMBRE (SISTEMATICO) IUPAC: Se asigna al grupo -OH la terminación OL, se selecciona la cadena de carbono más larga a la cual esté directamente unido al hidroxilo, se numera de tal manera que el grupo hidroxilo tenga el menor número posible.
Indique la posición del grupo hidroxilo utilizando este número, indique las posiciones de otros sustituyentes utilizando los números correspondiente a su posición. El -OH tiene prioridad al numerar con respecto a las cadenas carbonadas, halogenos y los enlaces dobles y triples, Ejm.
CH3-CHOH-CH2-CH=CH2 4-penten-2-ol.
Los alcoholes que contienen dos grupos oxhidrilo se conocen como GLICOLES. En el sistema IUPAC se llaman dioles.
CH2OH-CH2OH Etanodiol
METODOS DE OBTENCIÓN
POR HIDRATACIÓN DE ALQUENOS CON H2SO4
REDUCCIÓN DE COMPUESTOS CARBONILOS( C=O) cuando es un aldehído se obtienen alcoholes primarios, cuando es una cetona se forman alcoholes secundarios. Los reductores pueden ser: Platino (Pt), Paladio, (Pd), Níquel-Raney (Ni), LiAlH4 (Hidruro de Litio y Aluminio), hidruro de boro y sodio (NaBH4) hidruro de litio y Boro.
REACCIÓN DE REACTIVO DE GRIGNARD: (RMgX)
El tipo de alcohol depende del compuesto carbonílico empleado.
PROPIEDADES FISICAS
A temperatura ambiente, los alcoholes hasta 11 átomos de carbono son líquidos de 12 a más son sólidos. Densidad de alcoholes alifáticos es menor que el agua. El metanol, etanol y polialcoholes son miscibles con el agua, el butanol y alcohol amílico son poco solubles en agua, el resto es insoluble, en la solubilidad a mayor número de átomos de carbono esta disminuye.
Debido a la presencia del grupo -OH son polares, tienden a formar puentes de hidrógeno, el punto de fusión y ebullición aumenten de acuerdo al número de carbonos que tengan.
ACIDEZ DE LOS ALCOHOLES
Al igual que el protón del hidroxilo del agua, el protón del hidroxilo de un alcohol es débilmente ácido. Una base fuerte puede sustraer el protón del hidroxilo de una alcohol para generar un alcóxido (SALES).
REACTIVIDAD
Reacciones de eliminación
Reacciones de desplazamiento (sustitución)
Formación de éteres
Formación de deriv. halogenados
Reacciones de oxidación
OXIDACIÓN DE ALCOHOLES: La oxidación de los alcoholes es una reacción orgánica muy común porque, según el tipo de alcohol y el oxidante empleado, los alcoholes se pueden convertir en aldehídos, en cetonas o en ácidos carboxílicos.
PROPIEDADES QUIMICAS
En los alcoholes hay reacciones de sustitución de 2 tipos; ruptura del: a) Enlace C- /OH b) Enlace C-O-/H
I) RUPTURA: -C-/O-H
A) REACCIÓN CON ACIDOS: Con H2SO4, KHSO4 y la alúmina (Al2O3), H3PO4 se deshidrtan en caliente. El orden de reactividad es 3º 2º 1º. El hidrógeno procede del carbono más sustituido (Regla de Saytzeff) REGLA SAYTZEFF: Los alquenos mas estables son aquellas que tienen el
mayor número de grupos alquilo unidos a los átomos de carbono de doble enlace.
B) FORMACIÓN DE HALUROS DE ALQUILO
REACCIÓN CON ACIDOS HALOGENADOS: HI, HBr, HCl catalizada con ZnCl2
II) RUPTURA: -C-O-/H
A)REACCIÓN CON METALES ACTIVOS
R-OH + M R-O-M +H2
Los alcoholes primarios reaccionan más rápidamente
que los terciarios (se pueden esperar hasta 24horas)
B) FORMACIÓN DE ESTERES: Con ácidos carboxílicos
C) REACCIONES DE OXIDACIÓN: KMnO4 ó H2Cr2O7
Deshidratación bimolecular para formar éteres.
En algunos casos un alcohol protonado puede ser atacado
por otra molécula de alcohol mediante un mecanismo SN2.
Esta reacción tiene lugar cuando la deshidratación se
efectúa sobre alcoholes primarios no impedidos. El
resultado del proceso es la formación de agua y un éter. La
síntesis industrial del dimetil éter (CH3-O-CH3) y del dietil
éter (CH3CH2-O-CH2CH3) se efectúa de este modo:
mediante calentamiento de los correspondientes alcoholes
en presencia de H2SO4.
ETER
SERES MÁGICOS DEL ELEMENTO ÉTER
Los ángeles pertenecen al mundo del espíritu... son por lo tanto, seres sutiles y absolutamente nobles y diáfanos. Pertenece al elemento éter o akhasa, también conocido como quinto elemento.
La tradición ubica a los ángeles en el elemento éter y se considera que ellos fueron los que han impartido órdenes a los demás seres elementales para crear el mundo y mantener las condiciones necesarias para que éste siga adelante.
Cuando un ángel desea transitar la tierra, suelen adoptar formas de personas o animales, manifestándose de ese modo. Nexo entre Dios y los hombres, los ángeles tienen la misión de cuidar al género humano y mostrar la dimensión de lo divino en la tierra.
Se dice que si un angel desea manifestarse, éste puede hacerse visible. A veces, a través de una imagen antropomórfica pura y perfecta, y otras tantas simplemente a través de una luz especial o un perfume.
ETER
Estructuralmente los éteres pueden considerarse derivados del agua o alcoholes, en los que se han reemplazado uno o dos hidrógenos, respectivamente, por restos carbonados.
Los éteres son alcanos que poseen un sustituyente alcoxi (RO-).
Los éteres son en general poco reactivos y se utilizan como disolventes.
NOMENCLATURA
1. Los éteres pueden nombrarse como alcoxi derivados de alcanos (nomenclatura IUPAC sustitutiva). Se toma como cadena principal la de mayor longitud y se nombra el alcóxido como un sustituyente.
2. La nomenclatura funcional (IUPAC) nombra
los éteres como derivados de dos grupos
alquilo, ordenados alfabéticamente,
terminando el nombre en la palabra éter.
3. Los éteres cíclicos se forman sustituyendo un
-CH2- por -O- en un ciclo. La numeración
comienza en el oxígeno y se nombran con el
prefio oxa- seguido del nombre del ciclo.
EJEMPLOS
1-Metoxipropano Metil propil eter
Cis-1,3-Dimetoxi-ciclohexano 2-Metil-2-etoxi-butano
2-metiloxaciclopropano
(epóxido de propileno)
1,4,7,10-tetraoxaciclododecano
(éter 12-corona-4)
PROPIEDADES FÍSICAS Y DE ENLACE
Sus puntos de ebullición y fusión son muchos más bajos que los
alcoholes referibles.
Los éteres de cadena recta tiene un punto de ebullición bastante
similar a los alcanos con peso molecular comparable. Por
ejemplo: el éter C2-H5-O-C2-H5, con peso molecular 74 tiene un
punto de ebullición de 35°C, y el alcano CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 de
peso molecular 72 tiene un punto de ebullición de 36°C.
Los éteres tienen una solubilidad en agua comparable con los
alcoholes para peso molecular similar, así el éter C2-H5-O-C2-H5
tiene la misma solubilidad que el alcohol CH3-CH2-CH2-CH2-OH
unos 8 g/100 mL de agua a 25°C.
PREPARACIÓN
La manera más simple de preparar un éter es hacer reaccionar un alcóxido con un haluro o sulfonato de alquilo, en una secuencia típica SN2:
Esta reacción fue descubierta por Williamson a finales del siglo XIX.
Si la reacción de
Williamson se lleva
a cabo
intramolecularmente
se obtienen éteres
cíclicos (reacción
SN2 intramolecular).
La ciclación
intramolecular de
Williamsom es
estereoespecífica:
PROPIEDADES QUÍMICAS Y REACCIÓN DE LOS ÉTERES
Los éteres son muy inertes químicamente y solo tiene unas
pocas reacciones características
Reacción con los haluros de hidrógeno.
Los haluros de hidrógeno (cuyas reactividades están en el orden
HI>HBr>HCl) son capaces de romper los enlaces del oxígeno del éter y
formar dos moléculas independientes. Los éteres alifáticos se rompen en
dos moléculas del haluro de alquilo correspondiente, mientras que en
los éteres alquilo arilo se forman el alquil haluro correspondiente y
fenol. Las reacciones que siguen con el HI sirven para ilustrar.
R-O-R' + HI --------------------> R-I + R'-I + H2O
Ar-O-R + HI --------------> Ar-OH + R-I
Reacción con el oxígeno del aire.
Cuando los éteres están en contacto con el aire, espontánea y lentamente se produce
su oxidación que genera un peróxido derivado muy inestable.
La presencia de estos peróxidos son un elevado peligro potencial cuando el éter se
somete a un proceso de destilación.
EPÓXIDOS O ÉTER CÍCLICO
Los epóxidos, éteres cíclicos de tres eslabones, se pueden obtener por reacción de alquenos con peroxiácidos (RCO3H).
SÍNTESIS DE EPÓXIDOS A TRAVÉS DE HALOHIDRINAS
REACCIONES DE LOS EPÓXIDOS.
1) Apertura de epóxidos mediante catálisis ácida.
2) Apertura de epóxidos en medio básico.
FENOL
FENOLES
Derivan de los hidrocarburos aromáticos por la
sustitución de uno o más hidrógenos por grupos
hidroxilo -OH. Su formula general: Ar-OH
OH
FENOL
NOMENCLATURA
En el sistema IUPAC los fenoles suelen recibir su nombre, cuando el -OH se considera como sustituyente recibe el nombre de OXI o HIDROXI.
La familia del fenol son bactericidas activos. El fenol disuelto en agua se llama Acido carbólico (antiséptico) también se han sintetizado otros fenoles con actividad antiséptica. Por ejm.
Hexilresorcinol—pastillas para la garganta.
METODOS DE OBTENCIÓN
Sulfonación del benceno seguida de una
Fusión alcalina
Sal de Diazonio.
PROPIEDADES FISICAS
El fenol es mas soluble en agua que otros fenoles
debido al puente de hidrógeno que forma, al
aumentar los grupos -OH en el anillo aromático
incrementa su solubilidad en el agua.
El fenol puro y los fenoles sustituidos suelen ser
sólidos cristalinos incoloros, Muchos fenoles son
de color rosa o café debido a las impurezas
provenientes de la oxidación.
PROPIEDADES QUIMICAS
Fenoles como ácido: Aunque los fenoles y alcoholes
tienen estructuras similares, son ácidos mucho mas
fuertes. Dos factores pueden ser los causantes de la
creciente acidez de los fenoles respecto a los alcoholes.
Primero la relativa estabilidad de los aniones y quizá la
razón más importantes es el efecto de la solvatación.
Reacción de fenoles con base: Una importante consecuencia de la acidez es su reacción con ciertas bases. La reacción es reversible, la adición de un exceso de ácido mineral lo vuelve a convertir en fenol.
Formación de esteres: síntesis de Williamson.
REACCIÓN AL GRUPO -OH
Los compuestos fenólicos cuando a nivel del grupo hidroxilo reaccionan con los metales o soluciones de sales metálicas como el tricloruro de hierro.
OH
+ FeCl3
O
Fe-
OO
REACIONES DEL FENOL
Reacción de sustitución electrofílica aromática en los fenoles: El grupo hidroxilo es un potente activador y un orientador orto-para. Experimenta reacciones de halogenación, nitración, sulfonación y alquilación.
