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QUÍMICA ORGÁNICA
MATERIAL DE APOYO
SEGUNDA PRUEBA
Grupo Olímpico de Química del Programa de Jóvenes Talento. Universidad de El Salvador.
Nota del Editor.
Este documento comprende un breve resumen de los aspectos fundamentales del estudio de los temas a evaluar en el área de química orgánica. Este texto es una
referencia; en caso de tener duda, favor consulte con otros libros, su maestro de ciencias o con los miembros del grupo olímpico.
Nomenclatura de Compuestos Orgánicos.
En el sistema IUPAC, un nombre químico tiene al menos tres partes principales: prefijo(s), padre y
sufijo. El o los prefijos especifican el número, localización, naturaleza y orientación espacial de los
sustituyentes y otros grupos funcionales de la cadena principal. El padre dice cuantos átomos de
carbono hay en la cadena principal y el sufijo identifica al grupo funcional más importante presente
en la molécula.
Prefijo(s) – Padre – Sufijo
Este esquema, con algunas modificaciones, se usará para todos los demás compuestos orgánicos. Los
principios generales son los mismos. La nomenclatura consiste en una secuencia de reglas tediosas
que se aplican según un orden de prioridad ya establecido. En este material se usará una metodología
que si se aplica paso a paso, producirá resultados correctos sin tener que memorizar muchas reglas.
Hidrocarburos.
Alcanos Lineales.
Los compuestos orgánicos más sencillos desde un punto de vista estructural son los alcanos lineales.
Estos consisten de cadenas no ramificadas de átomos de carbono, con sus respectivos hidrógenos,
unidos por enlaces simples como se ilustra a continuación. Las siguientes tres representaciones del
pentano son equivalentes.
El nombre general de estos compuestos es alcano; el sufijo es la terminación: ano. El nombre de los
alcanos lineales más comunes se indica en la siguiente tabla.
Alcanos Ramificados.
En el sistema IUPAC, el nombre de un alcano complejo o ramificado se basa en el principio de que
estos compuestos se consideran derivados de la cadena carbonada más larga presente en el compuesto.
De esta forma, el nombre padre es el correspondiente al del alcano lineal de igual número de carbonos.
Las ramificaciones o sustituyentes de la cadena principal se designan con prefijos adecuados y sus
posiciones se especifican por medio de números relativos a esa cadena. Para dar nombre a alcanos
ramificados se puede seguir un procedimiento basado en una serie de reglas secuenciales el cual se
ilustrará brevemente con el siguiente compuesto y más en detalle en las siguientes secciones.
Encuentre la cadena principal en el compuesto. En
este caso, nueve carbonos => nonano.
Numere la cadena principal desde un extremo al otro
de tal forma que se asigne el número más pequeño
posible al “primer punto de diferencia”.
Nombre cada sustituyente o ramificación diferentes
en la cadena principal. Nombre los sustituyentes que
sean iguales una sola vez. En este caso: metil, etil,
propil.
Alfabetice los sustituyentes.
Etil, metil, propil.
Escriba el nombre completo del compuesto como una
sola palabra insertando prefijos de posición,
multiplicativos, etc. antes de cada sustituyente y
agregando el nombre padre y sufijo al final del
nombre.
4-etil-2,3-dimetil-5-propilnonano
Algunos otros sustituyentes comunes tienen nombres especiales:
Observe con cuidado los siguientes ejemplos.
Compuestos Cíclicos.
En el caso de los compuestos cíclicos, se nombra con el prefijo ciclo- seguido del nombre del alcano
con el mismo número de carbonos. Por lo general, se toma el anillo como cadena principal; excepto
cuando la cadena abierta tenga mayor cantidad de carbonos que el anillo. Si el anillo posee dos
sustituciones, se empieza a numerar con el sustituyente de menor orden alfabético.
Compuestos Aromáticos.
Derivados monosustituidos del benceno se nombran de la misma forma que otros hidrocarburos pero
usando benceno como nombre padre. Bencenos sustituidos por grupos alquilo se nombran de dos
formas diferentes dependiendo del tamaño del grupo alquilo. Si el sustituyente es pequeño (seis
átomos de carbono o menos) el compuesto se nombra como un benceno sustituido por el grupo
alquilo, por ejemplo, etilbenceno. Si el sustituyente tiene más de 6 carbonos, el compuesto se nombra
como un alquilo sustituido por el benceno, por ejemplo, 2-fenildecano. Cuando el benceno se
considera un sustituyente, se utiliza el nombre fenil en el nombre del compuesto.
Existen también muchos otros compuestos con nombres comunes que son aceptados por la IUPAC.
Algunos de ellos son los siguientes.
Bencenos disustituidos se nombran utilizando los prefijos orto-, meta- y para- o simplemente o-, m-
y p- como se ilustra a continuación:
Compuestos mono y polifuncionales.
Para darle nombre a compuestos que tienen más de un grupo funcional, se escoge el grupo con
mayor prioridad de acuerdo con la Tabla 2. El sufijo del nombre del compuesto corresponde al del
grupo funcional de mayor prioridad; los demás grupos se citan como sustituyentes (prefijos). La
cadena principal es la más larga que contenga a ese grupo funcional y se numera de tal forma que el
grupo funcional principal reciba el índice más bajo posible. Si el grupo funcional principal ocurre
más de una vez en el compuesto, la cadena principal será aquella que pase por el mayor número de
ocurrencias de ese grupo
Tabla 2. Nomenclatura de Grupos Polifuncionales. (Ordenados por orden de prioridad)
Grupo Funcional Fórmula General Nombre como
Grupo Principal
Nombre como
Sustituyente
Ácidos Carboxílicos
R
O
OH
Ácido -óico Carboxi
Aldehídos
R
O
H
-al Oxo
Cetonas
R1
O
R2
-ona Oxo
Alcoholes
R OH
-ol Hidroxi
Aminas
R NH2
-amina Amino
Grupo Funcional Fórmula General Nombre como
Grupo Principal
Nombre como
Sustituyente
Alquenos
-eno Alquenilo
Alquinos
-ino Alquinilo
Alcanos
-
-ano Alquilo
Éteres
R1 O
R2
- Alcoxi
(Para el R de
cadena más corta,
el otro se nombra
como alcano)
Haluros de Alquilo
R X
- Halo
Cl: Cloro
Br: Bromo
I: Yodo
F: Fluoro
Cuando en un compuesto acíclico existe más de una cadena que puede ser escogida como principal,
la IUPAC establece una serie de criterios que se aplican sucesivamente hasta que se alcance una
decisión. Algunos de estos criterios, en su orden de prioridad, son:
1. Máximo número de sustituyentes
correspondiendo al grupo principal.
Note que aunque en este caso la cadena más
larga es de 7 carbonos, se escogió como
cadena principal la de 5 carbonos pues ella
contiene a los dos grupos hidroxilo
principales. El átomo de cloro, o cualquier
otro grupo funcional de menor prioridad no
tiene ninguna importancia al escoger la
cadena.
2. Máximo número de enlaces dobles y
triples considerados juntos.
En este caso, todas las posibles cadenas
tienen dos grupos hidroxilo. La cadena más
larga contiene 9 carbonos y un doble enlace.
La cadena que se indica con líneas más
gruesas contiene sólo 7 carbonos pero
además tiene dos dobles enlaces por lo que
se debe escoger como la cadena principal.
3. Longitud máxima.
Si todas las posibles cadenas contienen igual
número del grupo funcional de mayor
prioridad y de dobles y triples enlaces
carbono-carbono, simplemente se escoge
como principal la que sea más larga. La
presencia de otros grupos funcionales no
tiene ninguna importancia. Si todas las
posibilidades tienen igual longitud, se
continúa con las reglas siguientes para hacer
la elección.
4. Índices más bajos para los grupos
principales (para el sufijo).
Aquí, el nombre alterno (~1,8-octanodiol)
tiene en el segundo índice un número más
alto que en el caso de ~1,7 octanodiol.
5. Índices más bajos para los enlaces
múltiples.
Compare ~2,7-nonadien~ con ~2,6-
nonadien~.
6. Máximo número de sustituyentes
citados como prefijos.
En este ejemplo, todas las posibles cadenas
tienen igual número de grupos funcionales
principales (-OH) y de átomos de carbono.
Sin embargo, una de ellas tiene sólo un grupo
que se cita como sustituyente (como prefijo),
otra tiene 2 y la que se señala tiene 3 por lo
que se escoge como cadena principal. Note
que no tiene importancia el tipo de
sustituyentes de que se trate; pueden ser
alquilos, halógenos, aminos, hidroxilos,
nitrilos, etc.; todos son simples sustituyentes
que se indicarán como prefijos en el nombre
del compuesto.
7. Índices más bajos para todos los
sustituyentes de la cadena principal
citados como prefijos.
Aquí, las tres posibles cadenas cumplen con
todas las reglas anteriores. Al numerar las
cadenas, tendremos como índices 3,5,6 para
una; 2,5,7 para otra; y 2,5,6 para la que se
indica
8. El sustituyente que se cite de primero
en orden alfabético.
Si la regla anterior falla y obtenemos índices
iguales para dos o más cadenas, el orden
alfabético de los sustituyentes es el que
decide cuál es la cadena principal. En este
hidrocarburo, ambas cadenas reciben iguales
índices (1,1,6,7) por lo que el orden
alfabético de los sustituyentes es el que
decide. Recuerde que prefijos como di y tri
no se toman en cuenta. El nombre alterno;
1,7-dicloro~ no es correcto.
9. Índices más bajos para los
sustituyentes citados de primero en
orden alfabético.
Finalmente, si la cadena principal ya ha sido
escogida pero produce los mismos índices al
numerarse de izquierda a derecha o en
sentido contrario, se utiliza la numeración
que le asigne un índice más bajo al
sustituyente que aparezca de primero en el
orden alfabético. En este caso, ambos
sentidos de numeración dan los índices 4,5
pero como metil aparece antes que nitro, se
le asigna a metil el índice más bajo.
PROBLEMAS
Nombre el siguiente compuesto:
SOLUCION:
1. Cadena principal: cadena de 8 carbonos (octano)
2. Numeración: comenzando por la derecha, localizadores: 2,4,7. Comenzando por la
izquierda, localizadores: 2,5,7 (mayores).
3. Sustituyentes: ciclopropilo en 2, ciclobutilo en 4 y ciclopentilo en 7.
4. Nombre: 4-Ciclobutil-7-ciclopentil-2-ciclopropiloctano
PROBLEMAS PROPUESTOS:
Escribe el nombre correcto para estos compuestos.
a)
b)
c)
Respuesta: a) ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico; b) 3-pentenoato de isobutilo; c) ácido 2-
aminobutanoico
Propiedades Físicas de los Compuestos Orgánicos.
Las propiedades físicas (como punto de fusión y ebullición) de un compuesto dependen
principalmente del tipo de enlaces que mantienen unidos a los átomos de una molécula. Éstos pueden
indicar el tipo de estructura y predecir sus propiedades físicas. Además de los enlaces que mantienen
unidos a los átomos en una molécula, también existen fuerzas de atracción entre las moléculas
circundantes; a estas fuerzas les llamaremos fuerzas intermoleculares.
Las fuerzas intermoleculares o fuerzas de Van der Waals pueden dividirse en tres grandes grupos: las
debidas a la existencia de dipolos permanentes, las de enlace de hidrógeno y las debidas a fenómenos
de polarización transitoria (fuerzas de London).
Atracción entre Dipolo y Dipolo: Esta unión intermolecular se presenta entre moléculas unidas por
un enlace covalente polar. La interacción dipolo- dipolo es la atracción que ejerce el extremo positivo
de una molécula polar por el negativo de otra semejante. En el cloruro de hidrógeno, por ejemplo, el
hidrógeno relativamente positivo de una molécula, es atraído por el cloro relativamente negativo de
otra. Grupos funcionales como las cetonas y halogenuros de alquilo poseen este tipo de interacciones.
Enlace de Hidrógeno: (Puentes de Hidrógeno) es una unión de tipo intermolecular generada por un
átomo de hidrógeno que se halla entre dos átomos fuertemente electronegativos. Sólo los átomos de
F, O y N tienen la electronegatividad y condiciones necesarias para intervenir en un enlace de
hidrógeno. La clave de la formación de este tipo de enlace es el carácter fuertemente polar del enlace
covalente entre el hidrógeno H y otro átomo (por ejemplo O). La carga parcial positiva originada en
el átomo de hidrógeno atrae a los electrones del átomo de oxígeno de una molécula vecina. Dicha
atracción se ve favorecida cuando ese otro átomo es tan electronegativo que tiene una elevada carga
parcial negativa. Grupos funcionales como los alcoholes, aldehídos y fenoles poseen este tipo de
interacciones.
Fuerzas de London: En la mayoría de los casos son fuerzas muy débiles que suelen aumentar con el
tamaño y superficie molecular. Son creadas por la formación de dipolos transitorios en moléculas no
polares. Las moléculas con mayor superficie (menos ramificadas) y tamaño poseen Fuerzas de
London más fuertes. Estas interacciones son características de los hidrocarburos. (Alcanos,
cicloalcanos, alquenos, alquinos, aromáticos)
A nivel comparativo, las fuerzas intermoleculares más fuertes son los Puentes de Hidrógeno,
seguido de la Atracción Dipolo-Dipolo y por último las Fuerzas de London.
Puentes de Hidrógeno > Atracción Dipolo-Dipolo > Fuerzas de London
Es importante considerar el tamaño de la molécula y la cantidad de grupos funcionales polares
presentes. En el caso de los alcoholes con un solo grupo funcional alcohol en la molécula, entre más
grande es la molécula, menos predominante es su carácter polar y tendrá propiedades características
de un compuesto no polar. En muchos compuestos con un solo grupo funcional polar, (formadores de
puentes de hidrógeno y de atracciones dipolo-dipolo) el carácter polar predomina en los compuestos
menores a seis átomos de carbono.
Isomería Concepto de estereoquímica.
Dos compuestos con igual fórmula molecular pero con propiedades físicas y/o químicas diferentes
se denominan isómeros. La palabra isómero se emplea, a modo de término general, para designar
aquellos compuestos que están relacionados entre sí de alguna de las siguientes formas: como
isómeros estructurales o como estereoisómeros.
Isómeros constitucionales o estructurales.
Son los que difieren en el orden en el que se enlazan los átomos en la molécula. Por ejemplo, el n-
butano y el metilpropano son dos isómeros estructurales con fórmula molecular C4H10. En el n-
butano hay dos clases diferentes de carbonos: los carbonos C1 y C4, con un enlace C-C y tres enlaces
C-H, y los C2 y C3, que presentan dos enlaces C-C y dos enlaces C-H. En el 2-metilpropano hay
también dos clases diferentes de carbono: los carbonos C1, C3 y C4, similares a los carbonos C1 y
C4 del butano puesto que tienen un enlace C-C y tres enlaces C-H, y el carbono C2, que tienen tres
enlaces C-C y un enlace C-H. En el butano no hay ningún átomo de carbono con estas características.
Los isómeros conformacionales pueden ser de los siguientes tipos:
• De Cadena. Se distinguen por la diferente estructura de las cadenas carbonadas. Un ejemplo
de este tipo de isómeros son el butano y el 2-metilpropano.
• De Posición. El grupo funcional ocupa una posición diferente en cada isómero. El 2-
pentanol y el 3-pentanol son isómeros de posición.
• De Función. El grupo funcional es diferente. El 2-butanol y el dietil éter presentan la misma
fórmula molecular, pero pertenecen a familias diferentes -alcohol y éter- por ello se clasifican
como isómeros de función.
Estereoisómeros.
Se definen como isómeros que tienen la misma secuencia de átomos enlazados covalentemente, pero
con distinta orientación espacial. Hay dos clases de esteroisómeros:
• Isómeros conformacionales o confórmeros, que son aquellos que se interconvierten
rápidamente a temperatura ambiente mediante rotaciones sobre enlaces sencillos. Esta clase de
isómeros no pueden separarse.
• Isómeros configuracionales, que no pueden interconvertirse y, por tanto, pueden separarse.
Hay dos clases de isómeros configuracionales:
o Los que se originan por la distinta orientación espacial de átomos o grupo de átomos
alrededor de un enlace doble y que se denominan isómeros geométricos.
o Los que se originan por la distinta orientación espacial de átomos o grupos de átomos
alrededor de un carbono tetraédrico (hibridación sp3). Estos pueden ser enantiómeros y
diastereoisómeros.
Isómeros Geométricos.
El doble enlace de los alquenos se representa mediante una doble línea que une a los dos átomos de
carbono olefínicos. (Alquenos) La orientación de los orbitales sp2 y el solapamiento de los orbitales
p en el etileno obliga a colocar a los cuatro átomos que componen esta olefina en el mismo plano.
La molécula con la fórmula C4H8 se pueden dibujar hasta un total de cuatro olefinas diferentes, que
son las que se indican a continuación:
Dos de los isómeros anteriores, los denominados cis-2-buteno y trans-2-buteno no son isómeros
estructurales entre sí, puesto que ambos tienen la misma secuencia de átomos enlazados
covalentemente. La diferencia entre ellos estriba en la posición relativa en la que se encuentran
dispuestos los grupos metilo y los átomos de hidrógeno y esta clase de isómeros, que se forman como
consecuencia de la distinta orientación espacial de átomos o grupo de átomos alrededor de un enlace
doble, se denominan isómeros geométricos. En el denominado cis-2-buteno los dos grupos metilo
están del mismo lado del doble enlace, mientras que en el trans-2-buteno estos dos grupos metilo
están situados en lados opuestos del doble enlace.
PROBLEMAS
El número de compuestos orgánicos que responden a la fórmula molecular C4H10O, sin tener en
cuenta los estereoisómeros, es:
a) 4
b) 3
c) 7
d) 6
La fórmula molecular C4H10O cumple con la ecuación general de los alcanos (CnH2n+2), por lo tanto,
se pueden inferir inicialmente que los posibles compuestos orgánicos no presentan ninguna
insaturación. De esta manera, la lista de compuestos que cumplen con la formula molecular planteada
tienen de grupo funcional un alcohol o éter saturado.
Así que, los posibles isómeros son:
CH3−CH2−CH2−CH2OH 1‐ butanol
CH3−CHOH−CH2−CH3 2‐ butanol
CH3−CH (CH3) −CH2OH 2‐ metil‐ 1‐ propanol
CH3−COH (CH3) −CH3 2‐ metil‐ 2‐ propanol
CH3−CH2−CH2−O−CH3 metilpropiléter
CH3−CH (CH3) −O−CH3 metilmetiletiléter
CH3−CH2−O−CH2−CH3 dietiléter
PROBLEMAS PROPUESTOS
I) ¿Cuál de los siguientes compuestos es isómero del CH3CH2COOH?
a) CH3−CO−CH2OH
b) CH3−CH2−CHO
c) CH2=CH−COOH
d) CH2OH−CH2−CH2OH
Respuesta: CH3−CO−CH2OH
II) En los siguientes compuestos orgánicos ¿cuál o cuáles presentan isomería cis-trans?
i) 1,2,3 Propanotriol
ii) 1,2 Dibromoeteno
iii) Propanoamida
a) 1,2,3- Propanotriol y 1,2-Dibromoeteno
b) 1,2-Dibromoeteno
c) Propanoamida y 1,2,3-Propanotriol
d) 1,2,3-Propanotriol
Respuesta: 1,2-Dibromoeteno
Reacciones Características.
Alcanos. Sustitución Radicalaria.
Reacción de halogenación.
CH3CH3
CH3
h ó CH3
CH3
CH3
Cl
+ Cl Cl + Cl H
Δ = Calor
Prioridad en productos: El producto mayoritario es el compuesto cuyo halógeno esté enlazado a un
carbono con varios enlaces carbono-carbono. (3° > 2° > 1°)
Alquenos. Importante: El doble enlace C-C genera una geometría trigonal (2D) en los dos carbonos involucrados. Esto genera
isómeros cis-trans. (Conocidos por Z / E)
Reacciones de Adición.
Adición de H-X. (X = Halógeno)
CH2
CH3HBr
CH3
CH3
Br
Prioridad en productos: El producto mayoritario es el compuesto cuyo halógeno esté enlazado a un
carbono con varios enlaces carbono-carbono. (3° > 2° > 1°)
Reacción de hidratación.
CH2
CH3CH3
CH3
OH
H3O+
Prioridad en productos: El producto mayoritario es el compuesto cuyo halógeno esté enlazado a un
carbono con varios enlaces carbono-carbono. (3° > 2° > 1°)
Reacciones de Reducción.
Hidrogenación. CH3
CH3
H2 / PtHCH3
CH3
H
La adición de los átomos hidrógenos ocurre en el mismo plano del espacio. Notar que en el ejemplo
están ambos hidrógenos ubicados hacia adentro.
Reacciones de Oxidación.
Adición de X2.(X = Halógeno) CH3
BrBr
CH3
H
Br2
La adición de los átomos de bromo ocurre diferentes planos del espacio. Notar que en el ejemplo un
bromo queda hacia abajo del plano y el otro, arriba.
Formación de halohidrinas CH3
OHBr
CH3
H
H2O
Br2
La adición del átomo de bromo y el grupo hidroxilo (OH) curre diferentes planos del espacio. El
hidroxilo se dirige al carbono más enlaces C-C.
Prueba de Baeyer.
CH3 CH3
CH3
KMnO4
OH-, frío
CH3 CH3
CH3
OHOH
La adición de los grupos hidroxilo ocurre en el mismo plano del espacio. Notar que en el ejemplo
están ambos hidrógenos ubicados sobre el plano.
Ozonólisis.
CH3 CH3
CH3
CH3
O
CH3O CH3
H
+1) O3
2) Zn
A esta reacción se le conoce como ozonólisis reductiva porque se adiciona un agente reductor (Zn)
después de darse la adición de ozono. En el caso de agregar un agente oxidante, los aldehídos se
oxidan a ácidos carboxílicos.
Alquinos. Reacciones de Adición.
Adición de H-X. (X = Halógeno)
CH3
CH3
Br BrCH3
H
HBr
Por lo general, la adición continúa hasta que no existan más insaturaciones. (Dobles o triples enlaces)
Reacciones de Adición.
Reacción de hidratación.
CH3
CH3
O
H3O+
CH3
H
Reacciones de Reducción.
Hidrogenación.
CH3
CH3CH3 CH3
H2 / Pt
La adición de los átomos hidrógenos ocurre en el mismo plano del espacio. Por lo general, la adición
de átomos de hidrógeno continúa hasta que no existan más insaturaciones.
Reacciones de Oxidación.
Adición de X2. (X = Halógeno)
CH3
CH3
Br Br
Br Br
CH3 CH3
Br2
Por lo general, la adición de átomos de halógeno continúa hasta que no existan más insaturaciones.
Aromáticos. Sustitución Aromática Electrofílica.
Halogenación. Cl
Cl2
FeCl3
Nitración.
HNO3
H2SO4
NO2
Alquilación Friedel-Crafts.
CH3
FeCl3+
CH3
Cl
+ CH3
CH3
Sustitución Aromática Electrofílica.
Acilación de Friedel-Crafts.
CH3
O
+ CH3Cl
OAlCl3
Importante:
En caso de haber un sustituyente, la sustitución se dará en posiciones específicas.
Grupos Atractores de Electrones: -COOR, -CHO, -COOH, -CX3, -CN, -NO2. Generarán compuestos
aromáticos disustituidos en la posición meta.
Grupos Donadores de Electrones: -OH, (fenoles) -OR, -NR2, -NH2, -R. Generarán compuestos
aromáticos disustituidos en la posición orto y para.
Casos especiales: Halógenos. (-Cl, -Br, -F, -I) Aunque son grupos atractores de electrones, generan
compuestos aromáticos disustituídos en la posición orto y para.
Ejemplos. OH
Cl2
FeCl3
OH
Cl
OH
Cl
+
O
CH3
O
CH3
CH3
CH3Cl
FeCl3
+O
CH3
CH3
NO2 NO2
NO2
HNO3
H2SO4
OH OH
Br
Br
Br
Br2
H2O
Haluros de Alquilo. Sustitución Nucleofílica.
Ejemplos.
CH3CH3
Br
NaOH
CH3
CH3
OH
ClCH3
+ O-
CH3
CH3 CH3
O
CH3CH3
CH3CH3
(Síntesis de Éteres de Williamson)
ClCH3
C-
N CNCH3
Alcoholes. Sustitución Nucleofílica.
OHCH3HBr
BrCH3
Otros reactivos: HCl, HI, H2SO4
Condensación.
Esterificación de Fisher.
CH3 OH
O
+CH3
OH
H+
CH3 O
O
CH3
+ OH2
Transesterificación.
+CH3
OH
H+
CH3 O
O
CH3 +CH3 O
O
CH3OH
CH3
Eliminación.
Deshidratación de Alcoholes. CH3
HH
CH3
OH
H2SO4
Oxidación
Alcoholes Primarios.
OHCH3 OHCH3
OHCrO4
Otros reactivos: K2Cr2O7 + H2SO4, CrO3 + H2SO4,
KMnO4 + OH-, KMnO4 + H3O+
OHCH3 HCH3
OCrO3, HCl, piridina
(PCC)
Alcoholes Secundarios.
CH3CH3
OH
CH3CH3
O
HCrO4
Nota: Los alcoholes terciarios no se oxidan normalmente. En casos extremos, sufren rupturas en la
cadena de carbonos que generan la oxidación.
Aldehídos y Cetonas. Adición Nucleofílica.
CH3
CH3
O CH3CH2OH
H+ CH3
CH3
O O
CH3CH3
CH3
CH3
OC
-N
CH3
CH3
OH CN
Adición y Eliminación.
Formación de Iminas
HCH3
O HCl+ CH3 NH2
HCH3
NCH3
Adición y Eliminación.
Reacción de Wittig
HCH3
O
CH3CH2
P CH2Ph
Ph
Ph
Reducción.
CH3
CH3
O LiAlH4
CH3
CH3
OH
CH3
CH3
O
CH3
CH3
Zn / Hg
HCl
Reacción de Grignard
CH3
CH3
O CH3MgBr
CH3
CH3
CH3OH
Síntesis del reactivo de Grignard.
CH3 BrMg
ÉterCH3 MgBr
Oxidación (Sólo aldehídos)
HCH3
O Ag(NH3)2+
OHCH3
O
(Prueba de Tollens)
Otros reactivos: Ag2O, Cu2+, (Prueba de Fehling y Benedict)
Todos los reactivos de Cr(VI) acuoso, KMnO4.
PROBLEMA
¿Cuál de las siguientes especies puede reducirse hasta un alcohol secundario?
a) CH3−CH2−CHO
b) CH3−CH2−COCl
c) CH3−CH2−CO−CH3
d) CH3−CH2−COOH
SOLUCION
Se sabe que la oxidación de un alcohol secundario resulta en una cetona, en el ejercicio anterior el
único compuesto que cumple con el requisito es el indicado en el literal c, el cual, al aplicarle la
reacción inversa, es decir la reducción, generara un alcohol secundario.
Respuesta: c) CH3−CH2−CO−CH3
PROBLEMAS PROPUESTOS
I) ¿Cuál de los siguientes compuestos orgánicos, pudo haberse formado por la reacción de un
alcohol primario y un ácido carboxílico?
a) CH3CH2COOCH3
b) CH3CH2CH2COOH
c) CH3CH2CH2CH2OH
d) CH3CH2COCH3
Respuesta: a) CH3CH2COOCH3