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Q.F. FLORENCIO NINANTAY DE LA VEGA

ALCOHOLES

Son cadenas hidrocarbonadas que tienen por lo menos

un grupo oxidrilo unido directamente al carbono

aliftico, da como resultado la familia de los compuestos

denominados alcoholes.

R-OH.

CLASIFICACIN:

1.-ALCOHOLES PRIMARIOS:

2.-ALCOHOLES SECUNDARIOS:

3.-ALCOHOLES TERCIARIOS:

Una manera de organizar la familia de los alcoholes es clasificar a los alcoholes en primarios, secundarios o terciarios de acuerdo con el tipo de tomos de carbono enlazados al grupo OH.

NOMENCLATURA:

A) Una nomenclatura trivial bastante usada en la

industria seala la existencia del grupo oxhidrilo

anteponiendo la palabra alcohol al nombre del radical

hidrocarbonado (alquilo) seguido de la terminacin ico.

Ejm. CH3-CH2OH Alcohol etlico

B) Otra nomenclatura trivial empleada con los primeros

trminos, asigna el nombre de CARBINOL al primer

trmino de la serie homloga (CH3OH) y se considera a

los otros grupos alquilo como sustituyentes.

Los nombres de los sustituyentes se arreglan a menudo

en orden alfabtico. Ejm. CH3OH CARBINOL

CH3-CH2OH METIL CARBINOL

C) NOMBRE (SISTEMATICO) IUPAC: Se asigna al grupo -OH la terminacin OL, se selecciona la cadena de carbono ms larga a la cual est directamente unido al oxhidrilo, se numera de tal manera que el grupo oxhidrilo tenga el menor nmero posible.

Indique la posicin del grupo oxhidrilo utilizando este nmero, indique las posiciones de otros sustituyentes utilizando los nmeros correspondiente a su posicin. El -OH tiene prioridad al numerar con respecto a 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 OBTENCIN:

OXIDACIN DE ALQUENOS: La oxidacin de los

alcoholes es una reaccin orgnica muy comn porque, segn el tipo de

alcohol y el oxidante empleado, los alcoholes se pueden convertir en

aldehdos, en cetonas o en cidos carboxlicos.

METODOS DE OBTENCIN

POR HIDRATACIN DE ALQUENOS CON H2SO4

REDUCCIN DE COMPUESTOS CARBONILOS( C=O) cuando es un aldehdo se obtienen alcoholes primarios, cuando es una cetona se forman alcoholes secundarios. Los reductores pueden ser: Platino (Pt), Paladio, (Pd), Nquel-Raney (Ni), LiAlH4 (Hidruro de Litio y Aluminio), hidruro de boro y sodio (NaBH4) hidruro de litio y Boro.

REACCIN DE REACTIVO DE GRIGNARD: (RMgX)

El tipo de alcohol depende del compuesto carbonlico empleado.

PROPIEDADES FISICAS

A temperatura ambiente, los alcoholes hasta 11 tomos de carbono son lquidos de 12 a ms son slidos. Densidad de alcoholes alifticos es menor que el agua. El metanol, etanol y polialcoholes son miscibles con el agua, el butanol y alcohol amlico son poco solubles en agua, el resto es insoluble, en la solubilidad a mayor nmero de tomos de carbono esta disminuye.

Debido a la presencia del grupo -OH son polares, tienden a formar puentes de hidrgeno, el punto de fusin y ebullicin aumenten de acuerdo al nmero de carbonos que tengan.

ACIDEZ DE LOS ALCOHOLES

Al igual que el protn del hidroxilo del agua, el protn del hidroxilo de un alcohol es dbilmente cido. Una base fuerte puede sustraer el protn del hidroxilo de una alcohol para generar un alcxido (SALES).

PROPIEDADES QUIMICAS

En los alcoholes hay reacciones de sustitucin de 2 tipos; ruptura del: a) Enlace C- /OH b) Enlace C-O-/H

I)RUPTURA: -C-/O-H A) REACCIN CON ACIDOS: Con H2SO4, KHSO4 y la almina (Al2O3),

H3PO4 se deshidrtan en caliente. El orden de reactividad es 3 2 1. El hidrgeno procede del carbono ms sustituido (Regla de Saytzeff)

REGLA SAYTZEFF: Los alquenos mas estables son aquellas que tienen el mayor nmero de grupos alquilo unidos a los tomos de carbono de doble enlace.

B) FORMACIN DE HALUROS DE ALQUILO

REACCIN CON ACIDOS HALOGENADOS: HI, HBr, HCl catalizada con ZnCl2

II) RUPTURA: -C-O-/H

A)REACCIN CON METALES ACTIVOS

R-OH + M R-O-M +H2 Los alcoholes primarios reaccionan ms

rpidamente que los terciarios (se pueden esperar hasta 24horas)

B) FORMACIN DE ESTERES: Con cidos carboxlicos

C) REACCIONES DE OXIDACIN: KMnO4 H2Cr2O7

Deshidratacin bimolecular para formar teres.

En algunos casos un alcohol protonado puede ser atacado

por otra molcula de alcohol mediante un mecanismo SN2.

Esta reaccin tiene lugar cuando la deshidratacin se

efecta sobre alcoholes primarios no impedidos. El

resultado del proceso es la formacin de agua y un ter. La

sntesis industrial del dimetil ter (CH3-O-CH3) y del dietil

ter (CH3CH2-O-CH2CH3) se efecta de este modo:

mediante calentamiento de los correspondientes alcoholes

en presencia de H2SO4.

ETER

ETER

Estructuralmente los teres pueden considerarse derivados del agua o alcoholes, en los que se han reemplazado uno o dos hidrgenos, respectivamente, por restos carbonados.

Los teres son alcanos que poseen un sustituyente alcoxi (RO-).

Los teres son en general poco reactivos y se utilizan como disolventes.

NOMENCLATURA

1. Los teres pueden nombrarse como alcoxi derivados de alcanos (nomenclatura IUPAC sustitutiva). Se toma como cadena principal la de mayor longitud y se nombra el alcxido como un sustituyente.

2. La nomenclatura funcional (IUPAC) nombra los teres como derivados de dos grupos

alquilo, ordenados alfabticamente,

terminando el nombre en la palabra ter.

3. Los teres cclicos se forman sustituyendo un -CH2- por -O- en un ciclo. La numeracin

comienza en el oxgeno 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

(epxido de propileno)

1,4,7,10-tetraoxaciclododecano (ter 12-corona-4)

PROPIEDADES FSICAS Y DE ENLACE

La estructura angular de los teres se explica bien asumiendo una hibridacin sp3 en el oxgeno, que posee dos pares de electrones no compartidos.

Sus puntos de ebullicin y fusin son muchos ms bajos que los alcoholes referibles.

Los teres de cadena recta tiene un punto de ebullicin bastante similar a los alcanos con peso molecular comparable. Por ejemplo: el ter C2-H5-O-C2-H5, con peso molecular 74 tiene un punto de ebullicin de 35C, y el alcano CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 de peso molecular 72 tiene un punto de ebullicin de 36C.

Los teres tienen una solubilidad en agua comparable con los alcoholes para peso molecular similar, as el ter C2-H5-O-C2-H5 tiene la misma solubilidad que el alcohol CH3-CH2-CH2-CH2-OH unos 8g/100ml de agua a 25C.

Pero la presencia del oxgeno, que polariza los enlaces, y la

existencia de la tensin, hace que los epxidos, al contrario

que los teres normales, sean muy reactivos y extremadamente

tiles en sntesis.

Un caso muy especial lo constituyen los epxidos, que son

teres cclicos de tres miembros. El anillo contiene mucha

tensin, aunque algo menos que en el ciclopropano.

Ciclopropano Epxido de etileno

PREPARACIN

La manera ms simple de preparar un ter es hacer reaccionar un alcxido con un haluro o sulfonato de alquilo, en una secuencia tpica SN2:

Esta reaccin fue descubierta por Williamson a finales del siglo

XIX.

Si la reaccin de

williamson se lleva a

cabo

intramolecularmente

se obtienen teres

cclicos (reaccin SN2

intramolecular).

La ciclacin intramolecular

de Williamsom es

estereoespecfica:

PROPIEDADES QUMICAS Y REACCIN DE LOS TERES

Los teres son muy inertes qumicamente y solo tiene unas

pocas reacciones caractersticas

Reaccin con los haluros de hidrgeno.

Los haluros de hidrgeno (cuyas reactividades estn en el orden

HI>HBr>HCl) son capaces de romper los enlaces del oxgeno del ter y

formar dos molculas independientes. Los teres alifticos se rompen en

dos molculas del haluro de alquilo correspondiente, mientras que en

los teres 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

Reaccin con el oxgeno del aire.

Cuando los teres estn en contacto con el aire, espontnea y lentamente se

produce su oxidacin que genera un perxido derivado muy inestable.

La presencia de estos perxidos son un elevado peligro potencial cuando el

ter se somete a un proceso de destilacin.

FENOL

FENOLES

Derivan de los hidrocarburos aromticos por la

sustitucin de uno o ms hidrgenos 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 carblico (antisptico) tambin se han sintetizado otros fenoles con actividad antisptica. Por ejm.

Hexilresorcinolpastillas para la garganta.

METODOS DE OBTENCIN

Sulfonacin del benceno seguida de una

Fusin alcalina

Sal de Diazonio.

PROPIEDADES FISICAS

El fenol es mas soluble en agua que otros fenoles

debido al puente de hidrgeno que forma, al

aumentar los grupos -OH en el anillo aromtico

incrementa su solubilidad en el agua.

El fenol puro y los fenoles sustituidos suelen ser

slidos cristalinos incoloros, Muchos fenoles son

de color rosa o caf debido a las impurezas

provenientes de la oxidacin.

PROPIEDADES QUIMICAS

Fenoles como cido: Aunque los fenoles y alcoholes

tienen estructuras similares, con cidos 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 quiz la

razn ms importantes es el efecto de la solvatacin.

Reaccin de fenoles con base: Una importante consecuencia de la acidez es su reaccin con ciertas bases. La reaccin es reversible, la adicin de un exceso de cido mineral lo vuelve a convertir en fenol.

Formacin de esteres: sntesis de williamson

Reaccin de sustitucin electroflica aromtica en los fenoles: El grupo hidroxilo es un potente activador y un orientador orto-para. Experimenta reacciones de halogenacin, nitracin, sulfonacin y alquilacin.