SEMANA N°5

ALCOHOLES Y FENOLES

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Alcoholes, fenoles y éteres pueden ser considerados como derivados del agua.

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

Si el átomo de hidrógeno del agua se remplaza por un anillo aromático, se produce un FENOL (Ar-OH).

Cuando ambos átomos de hidrógeno se remplazan por un grupo alquilo y/o arilo se producen los ÉTERES ( (R-O-R, Ar-O-Ar o R-O-Ar).

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Tienen en común, la presencia del grupo funcional OH, conocido como grupo hidroxilo ú oxhídrilo.

• ALCOHOLES: grupo OH-unido a radical alifático (R-OH)

• FENOLES; grupo OH-unido a un radical aromático (Ar-OH)

ALCOHOLES Y FENOLES

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CLASIFICACIÓN DE ALCOHOLES

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Según la posición del radical –OH en la cadena, pueden clasificarse en:

• PRIMARIOS: El OH- unido a un carbono primario

CH3CH2OH (Etanol)

CH3CH2CH2OH (1-Propanol)

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SECUNDARIOS: El OH- unido a un carbono secundario

CH3CHCH3 (2-Propanol) OH

CH3CHCH2CH3 (2-Butanol) OH

TERCIARIOS: El OH-unido a un carbono terciario

CH3

CH3CHCH3 (2-Metil-2-propanol) OH

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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.

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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. 

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Los alcoholes 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.

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Compuesto IUPAC Comúnp.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-2- propanol

Alcohol terc-butílico 25.5 Infinita  

CH3(CH2)4OH 1-Pentanol Alcohol pentílico -79 22 g/L   

(CH3)3CCH2OH 2,2-Dimetil- 1-propanol

Alcohol neopentílico

53 Infinita

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Común:Antepone la palabra “ALCOHOL” y a

continuación,el nombre del radical terminado en “ÍLICO”

Ej: CH3OH Alcohol metílico

NOMENCLATURA

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UIQPA

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.

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En la nomenclatura UIQPA, al compuesto que presenta dos grupos hidroxilo se nombra 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 1,2-etanodiol.

Los compuestos que contienen dos grupos hidroxilo sobre carbonos adyacentes se llaman glicoles.

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

ALCOHOLES POLIHIDROXILADOS

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ALCOHOLES POLIHIDROXILADOS

CH2-CH2 1,2-Etanodiol

OH OH (Etilenglicol)

CH2-CH2-CH2 1,3Propanodiol

OH OH (Trimetilenglicol)

1,2-propanodiol

(propilenglicol )

CH2-CH-CH2 1,2,3-Propanotriol

OH OH 0H (Glicerol) 17

PROPIEDADES QUIMICAS

OXIDACIÓN

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Oxidación con Permanganato de Potasio ( KMnO4 ) en frío:

• Los alcoholes primarios: Sufren oxidación a Aldehídos, que a su vez pueden dar ácidos carboxílicos o sus sales.

• Los alcoholes secundarios: se oxidan a Cetonas.

• Los alcoholes terciarios: no se oxidan.

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CH3CH2CH2CH2OH+KMnO4 CH3CH2CH2CHO+MnO2 (s)

CH3CHCH2CH3+KMnO4 CH3CCH2CH3+MnO2 (s) OH O

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

ALDEHÍDO

CETONA

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Prueba 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. 21

CH3

CH3CHCH3 + HCL OH

CH3

CH3CHCH3 + H2O CL

ZnCl2

Ecuación:

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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.

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Dos ramificaciones

Una ramificación

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FENOLESLos 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)

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CRESOL (o-, m-, p-)

NAFTOL ( alfa, beta)

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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.

Propiedades Físicas:

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

FeCl3

FeCl3

OH

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DESINFECTANTE TTL 500 ml, 1 l y 5 l

Solución desinfectante de fenol - cresol 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. 28

ÉTERES

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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.

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Clasificación:

Simétricos: si los radicales son igualesCH3CH2OCH2CH3

Asimétricos: si los radicales son diferentesCH3OCH2CH3

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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. 32

Químicamente 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.

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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 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)

Ej: CH3OCH3 Metoximetano34

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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 y en el sasafrás como safrol, éstos son empleados como materias primas en la elaboración de perfumes.

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TIOALCOHOLESEl 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 él).

El grupo SH se llama Tiol, mercaptano o sulf-hidrilo.

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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

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TIOETERES

R-O-R Eter

R-S-R Tioeter

CH3-O-CH3 Eter dimetílico

CH3-S-CH3 Tioeter dimetílico

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