SEMANA No.19

ALCOHOLES Y FENOLES

La palabra alcohol proviene del árabe ‫الكحول‬alkukhūl 'el espíritu', de al- y kuḥūl que significa 'sutil'. Esto se debe a que antiguamente se llamaba "espíritu" a los alcoholes.

Alcoholes, Fenoles y Éteres pueden ser considerados derivados del agua.

Si uno de los átomos de hidrógeno del agua se reemplaza por un grupo -R, se produce un ALCOHOL (R-OH).

Si un átomo de hidrógeno del agua se reemplaza por un anillo aromático, se produce un FENOL (Ar-OH). Cuando ambos átomos de hidrógeno se reemplazan por un grupo alquilo y/o arilo se produce un ÉTER (R-O-R), Ar-O-Ar o R-O-Ar).

ALCOHOLES Y FENOLES Tienen en común, la presencia del grupo funcional OH (hidroxilo u oxhídrilo). • ALCOHOLES: grupo OH unido a radical alifático (R-OH) • FENOLES: grupo OH unido a un radical aromático (Ar-OH)

NOMENCLATURA DE ALCOHOLES COMÚN Se da la palabra ALCOHOL y enseguida el nombre del radical con la terminación ILÍCO.

UIQPA Alcoholes de cadena normal: 1. Al nombre del alcano se le agrega la letra “l”, por lo que le quedará la terminación “ol”. CH3 OH Metano---Metanol. CH3-CH2 OH Etano-----Etanol 2. A partir de 3 Carbonos para dar el nombre del alcohol, se numera la cadena dejando el número mas pequeño al grupo funcional (OH) . Se escribe el número, enseguida guión y luego el nombre del alcano de la cadena básica con la terminación ol. CH3-CH2 -CH2 –OH 1-Propanol

UIQPA : Alcoholes de cadena ramificada.

1.La cadena continua más larga de carbonos que contiene el –OH, se toma como el compuesto básico. 2.Se numera la cadena a partir del extremo en que se encuentre mas próximo el –OH. El número del Carbono que contiene el –OH, precede al nombre del hidrocarburo básico. 3.Al nombre del alcano básico se le coloca la terminación OL.

4. Si aparece más de un grupo –OH (alcoholes polihidroxilados), se emplean los sufijos diol, triol, etc. Indicando el # de carbono en que se encuentran.

4. Si aparece más de un grupo –OH (alcoholes polihidroxilados), se emplean los sufijos diol, triol, etc. Indicando el # de carbono en que se encuentran. 5. Se da el nombre de los radicales que aparezcan, siempre en orden alfabético enseguida el número de carbono en el que se encuentra el OH, terminando con el nombre del alcohol (cadena principal con la terminación Ol). CH3 - CH - CH 2 OH

CH3 2- Metil-1-propanol

CLASIFICACIÓN DE ALCOHOLES

Según la posición del radical –OH en la cadena, pueden clasificarse en: Primarios, Secundarios y Terciarios. • PRIMARIOS: el OH está unido a un carbono primario. CH3CH2OH (Etanol) CH3CH2CH2OH (1-Propanol)

• SECUNDARIOS: El OH- se encuentra unido a un carbono secundario CH3CHCH3 OH CH3CHCH2CH3 OH

(2-Propanol) (2-Butanol)

• TERCIARIOS: El OH- está unido a un carbono terciario. CH3 CH3CHCH3 OH

(2-Metil-2-propanol)

ALCOHOLES POLIHIDROXILADOS En la nomenclatura UIQPA, al compuesto que presenta dos grupos hidroxilo se le nombra como diol, el que tiene tres grupos hidroxilo triol, y así sucesivamente. En los nombres de los dioles, trioles, etc., se retiene el sufijo -o del nombre del alcano original; por ejemplo 1,2etanodiol. Los compuestos que contienen dos grupos hidroxilo sobre carbonos adyacentes se llaman glicoles.

El etilenglicol (1,2-etanodiol) y el propilenglicol (1,2propanodiol ) se sintetizan a partir del etileno y propileno, respectivamente, y ahí se derivan sus nombres comunes.

ALCOHOLES POLIHIDROXILADOS CH2-CH2 OH

OH

1,2-Etanodiol (Etilenglicol)

CH2-CH2-CH2

1,3Propanodiol

OH

(Trimetilenglicol)

OH

1,2-propanodiol (propilenglicol )

CH2-CH-CH2 OH OH 0H

1,2,3-Propanotriol (Glicerol)

PROPIEDADES FÍSICAS Los alcoholes son molélculas polares, pero no todos son solubles en agua. El OH le confiere polaridad y la posibilidad de formar puentes de hidrógeno entre ellos mismos dando “moléculas asociadas” por lo que poseen puntos de ebullición y fusión superiores a los alcanos respectivos y mayor solubilidad en agua.

El grupo hidroxilo confiere polaridad a la molécula y posibilidad de formar enlaces de hidrógeno. La parte carbonada es apolar y resulta hidrófoba. Cuanto mayor es la longitud del alcohol su solubilidad en agua disminuye y aumenta en disolventes poco polares.

Los alcoholes que poseen de uno a cuatro átomos de carbono son solubles en agua, de cinco en adelante son insolubles en agua pero solubles en solventes apolares.

De uno a diez átomos de carbono son líquidos, incoloros, de olor característico. De once carbonos en adelante son sólidos, blancos y cristalinos.

Compuesto

IUPAC

Común

p.f. (ºC)

solub. en agua

CH3OH

Metanol

Alcohol metílico

-97.8

Infinita

CH3CH2OH

Etanol

Alcohol etílico

-114.7

Infinita

CH3(CH2)2OH

1-Propanol

Alcohol propílico

-126.5

Infinita

CH3CHOHCH3

2-Propanol

Isopropanol

-89.5

Infinita

CH3(CH2)3OH

1-Butanol

Alcohol butílico

-89.5

80 g/L

(CH3)3COH

2-Metil-2propanol

Alcohol terc-butílico

25.5

Infinita

CH3(CH2)4OH

1-Pentanol

Alcohol pentílico

-79

22 g/L

Alcohol neopentílico

53

(CH3)3CCH2OH

2,2-Dimetil1-propanol

Infinita

PROPIEDADES QUIMICAS OXIDACIÓN

Oxidación con Permanganato de Potasio en frío: • Alcoholes primarios: Sufren oxidación a Aldehídos. •Alcoholes secundarios: se oxidan a Cetonas. • Alcoholes terciarios: no se oxidan.

CH3CH2CH2CH2OH+KMnO4 CH3CH2CH2CHO+MnO2 (s) ALDEHÍDO

CH3CHCH2CH3+KMnO4  CH3CCH2CH3+MnO2 (s) OH O CETONA

El agente oxidante es el KMnO4, el cuál es de color púrpura, cuando reacciona con el alcohol el Mn se reduce de +7 a +4 formándose el MnO2 de color café o ámbar

Reacción de Lucas (HCl/ZnCl2) •Los alcoholes terciarios sustituyen su radical –OH por el ión cloruro de inmediato manifestándose una TURBIDEZ en el fondo del tubo. •Los alcoholes secundarios lo hacen más lentamente (3-5´en baño de María a 60-70ºC) •Los alcoholes primarios no manifiestan turbidez.

Ecuación:

ZnCl2 CH3 CH3 CH3CHCH3 + HCL  CH3CHCH3 + H2O OH CL

Deshidratación de Alcoholes a 180ºC con H2SO4conc. Convierte a los alcoholes en los alquenos respectivos. La regla de Sayzeff predice que se produce el alqueno más ramificado o sustituído.

Dos ramificaciones

Una ramificación

Alcoholes de Importancia en la Medicina e Industria : •

1- A. etílico 2- A. isopropílico 3- A. metílico 4- Etilenglicol 5- Glicerol

FENOLES Los fenoles son ácidos débiles y sus anillos bencénicos se oxidan con facilidad. Son comunes en la naturaleza y en la industria. Los fenoles de importancia comercial se mencionan por sus nombres comunes. CATECOL (o-Dihidroxibenceno) RESORCINOL (m-Dihidroxibenceno) HIDROQUINONA (p-Dihidroxibenceno)

CRESOL

(o-, m-, p-)

NAFTOL ( alfa, beta)

Propiedades Químicas La oxidación de los fenoles producen mezclas complejas que incluyen algunos compuestos muy coloridos. Al agregarle FeCl3 produce un color violeta al formar compuestos de coordinación con el hierro (III).Dicha prueba se utiliza para la identificación del fenol. OH

FeCl3 FeCl3

Propiedades Físicas: El fenol es ligeramente soluble en agua, sólido, cristalino con olor caracterísitico. Tóxico, germicida y cáustico para la piel.

(

DESINFECTANTE TTL 500 ml, 1 l y 5 l Solución desinfectante de fenol - con alto poder germicida contra virus, bacterias, hongos y larvas. Indicado para la desinfección de todo tipo de instalaciones, locales, almacenes, naves, granjas, establos, cuadras, perreras, vehículos de transporte de animales, etc.. Los antisépticos y desinfectantes son principios activos que actúan destruyendo microorganismos o inhibiendo su crecimiento de forma no selectiva.

SEMANA 20

ÉTERES

ETERES Derivados de agua, donde los dos hidrógenos han sido sustituidos por radicales alifáticos y/o aromáticos. R-O-R Los dos grupos pueden ser cualquier cosa, con la excepción de que el Carbono unido al átomo central de Oxígeno no puede ser del tipo C=O.

Clasificación: Simétricos: si los radicales son iguales CH3CH2 O CH2CH3 Asimétricos: si los radicales son diferentes CH3 O CH2CH3

Propiedades físicas Los éteres tienen propiedades muy diferentes a las de los fenoles y alcoholes; debido a que NO POSEEN átomos de hidrógeno unidos al Oxígeno, no forman puentes de hidrógeno y sus propiedades físicas se parecen más a las de los alcanos. Los de bajo peso molecular tienen bajos puntos de fusión y ebullición. El Oxígeno del grupo èter puede formar puentes de Hidrógeno por lo que los hace más solubles en agua que los alcanos.

Propiedades Químicas

Son semejantes a los alcanos. A temperatura ambiente no reaccionan con ácidos o bases fuertes ni con agentes oxidantes o reductores. Se queman igual que todos los compuestos orgánicos. Sufren muy pocas reacciones.

NOMENCLATURA :

Común: Antepone la palabra “ETER” y a continuación los nombres de los radicales, en orden alfabético y el segundo terminado en “ÍLICO” . También es correcto nombrar los radicales en órden de complejidad. Ej: CH3OCH3 Eter dimetílico (Dimetileter)

UIQPA: Los nombra como derivados “ALCOXI” del alcohol más pequeño que los origina y a continuación el nombre del alcano (que en éste caso corresponde al radical de mayor tamaño) CH3OCH3 Metoximetano

** (Dimetileter)

**COMÚN: estan dados en òrden de complejidad.

Los éteres son empleados en medicina como anestésico, ya que ocasionan relajación muscular con somnolencia. Algunos éteres alifáticos son empleados como solventes. Los éteres (aromáticos) se encuentran haciendo parte constitutiva de los vegetales como el eucalipto (eucaliptol), en el anís como anetol , éstos son empleados como materias primas en la elaboración de perfumes.

TIOALCOHOLES El término TIO significa la sustituciòn de un O por S. R-OH R-SH

Tioalcoholes

Tambièn son llamados Tioles o Mercaptanos (secuestradores de mercurio , porque forman sales inorgànicas con èl). El grupo SH se llama Tiol, mercaptano o sulfhidrilo.

Algunas de las propiedades de las proteínas dependen de la presencia del grupo SH. Los tioalcoholes se caracterizan por tener olores muy desagradables (indicador del gas propano, carne podrida, ajo, zorrillo, etc.) CH3CH2O-H

Etanol

CH3CH2S-H

Etanotiol ò Etilmercaptano

TIOETERES R-O-R

Eter

R-S-R

Tioeter

CH3-O-CH3 Eter dimetílico CH3-S-CH3 Tioeter dimetílico