Alcoholes, Fenoles, Tioles y Éteres

Alcoholes, Fenoles,

Tioles y Éteres

Los alcoholes pueden considerarse los derivados orgánicos del agua, donde uno de los hidrógenos es sustituido por un grupo orgánico:

H-O-H pasa a ser R-OH.

R es una cadena carbonada que presenta uno o mas radicales -OH

FORMULA GENERAL

2

R-OH

Primarios

El grupo hidroxilo esta unido a un

átomo de carbono primario CH3CH2OH

Secundarios

El grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono secundario.

CH₃CHCH₃ OH

Terciarios

El grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono terciario.

CH₃ CH₃-C-OH

CH₃

Clasificación

El nombre se forma con la palabra alcohol seguida por el nombre del alquilo con el sufijo “ico”.

4 Nombre Alcohol metílico Alcohol etílico Alcohol ter-butílico Alcohol Isopropilico Alcohol bencilico Estructura CH₃OH CH₃CH₂OH CH₃ CH₃COH CH₃ CH₃ CH-OH CH₃ CH₂OH

Nomenclatura Común

• La cadena continua mas larga de carbonos que contiene el grupo –OH

se toma como el compuesto básico.

• La cadena se numera a partir del extremo al que se encuentra más próximo el grupo hidroxilo (OH).

• Al nombre del alcano se cambia la terminación “ano” por la terminación “ol ”

Sistema UIQPA

Reglas

• Si aparece más de un grupo hidroxilo en la misma molécula, se emplean los sufijos diol, triol, etc.

• En estos casos se sigue conservando el nombre del alcano básico.

• El grupo OH tiene prioridad al numerar con respecto a los dobles y triples enlaces.

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Estructura Común UIQPA

OH CH₃CHCH₃ Alcohol Isopropilico 2- propanol OH CH₃CH₂CHCH₃ Alcohol sec-butílico 2-butanol CH₃ CH₃CHCH₂OH Alcohol isobutílico 2-metil-1-propanol

CH

OH

Alcohol Metílico

También llamado alcohol de madera, metanol.

Se absorbe por la piel, y es toxico la ingestión de 15 ml causa ceguera ; 30 ml la muerte.

En el organismo se metaboliza a acido fórmico y en cierto grado a formaldehido.

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También llamado etanol.

Es el miembro mas importante y mejor conocido de los alcoholes .

El mayor uso del etanol es como bebida.

El contenido alcohólico de una bebida se indica como grado alcohólico.

Ejemplo el whisky que contiene 50% de alcohol es de grado alcohólico 100°.

BEBIDA CONTENIDO APROX. _{DE ETANOL% P/V}

SIDRA Y CERVEZA _4% VINO _12% RON _{37 al 43%} WHISKY, GINEBRA, BRANDY 40 al 50% CH₃CH₂OH

Alcohol Etílico

El alcohol isopropilico es tóxico cuando se ingiere pero, a diferencia del metanol, no se absorbe por la piel.

Su uso principal es como alcohol para fricción .

No esta sujeto a las restricciones legales que se exigen al etanol.

10 CH₃

CH₃-CH-OH

DIOLES

TRIOLES GLICOLES

Común Etilenglicol Propilenglicol Trimetilenglicol Glicerol

UIQPA

1,2-Etanodiol

1,2-propanodiol 1,3-Propanodiol 1,2,3-propanotriol

Estructura CH₂ -CH₂ OH OH CH₂CHCH₃ OH OH CH₂CHCH₂ OH OH CH₂-CH-CH₂ OH OH OH

Cadenas de carbonos con 2 o mas grupos hidroxilo (-OH)

Dioles

Glicoles: significa OH en carbonos adyacentes

GLICOL USO

ETILENGLICOL

1,2-Etanodiol

• Anticongelante en sistemas de calefacción y enfriamiento .

• Es excesivamente toxico .

• En el cuerpo se oxida a ácido oxálico que forma sales insolubles en los riñones, causando daño renal,

convulsiones y muerte .

• Tiene un sabor dulce.

PROPILENGLICOL

1,2-Propanodiol

• Insípido, inodoro e incoloro, viscoso

• Humectante en productos farmacéuticos, cosméticos y alimentos.

• Anticongelante de alimentos.

• Es considerado como seguro.

• Se metaboliza en acido láctico. CH₂-CH₂

USO

TRIMETILENGLICOL

1,3-propanodiol

• Líquido viscoso e incoloro miscible con el agua.

• Utilizado como monómero, para producir plásticos con propiedades especiales

• Usado como disolvente

TRIOL

GLICEROL o GLICERINA

1,2,3-propanotriol

• Liquido incoloro y viscoso de sabor dulce,

• Muy soluble en agua e insoluble en solventes no polares.

• Debido que posee tres grupos OH, cada uno es capaz de formar puentes de hidrogeno con el agua,

• Puede atrapar la humedad del aire

• Útil como suavizante de la piel en productos cosméticos y de higiene personal.

CH₂-CH₂CH₂ OH OH

Ejercicios de nomenclatura UIQPA de alcoholes

polihidroxilados

Isomería

_Posición

C

H

O

C

H

O

Función

C

H

O

C

H

O

2,2-dimetil-1-propanolAlcohol Neopentílico 2- Etoxipropano

Alcohol Éter

• El grupo hidroxilo (-OH) proporcionan cierta polaridad a la molécula, estos grupos formaran puentes de hidrógeno influyendo en las propiedades físicas de estas moléculas.

• A medida que aumenta el tamaño de la cadena de átomos de carbonos aumenta el punto de ebullición.

• Al comparar alcoholes con el mismo número de átomos de carbono tendrá un menor punto de ebullición el alcohol que sea ramificado.

• Los homólogos de 1 - 3 átomos de carbono son solubles en agua. Al aumentar la cadena de carbonos, disminuye la solubilidad

• Los de 4 átomos de carbono son poco solubles

• De 5 átomos de carbono en adelante son insolubles en agua. • Las ramificaciones aumentan la solubilidad en agua

• Los alcoholes son polares pero son solubles en casi todos los disolventes no polares comunes (CCl₄, éter, benceno).

• Los alcoholes de 1 a 10 átomos de carbono son líquidos, incoloros de olor característico.

• De 11 átomos en adelante son sólidos, blancos, cristalinos.

Oxidación con KMnO

en frio

Cuando una molécula de alcohol se oxida, sufre la perdida de hidrógeno.

C

H

H

Propiedades Químicas

O

Se oxidan a aldehídos

CH₃CH₂CH₂CH₂OH + KMnO₄ CH₃CH₂CH₂CH + H₂O + MnO₂ + KOH

20

O

Alcoholes primarios

1-BUTANOL

O

R-CH₂-OH + KMnO₄ R-C-H + MnO₂+ H₂O + KOH

ALCOHOL PRIMARIO ALDEHIDO DIOXIDO DE

MANGANESO

Se oxidan a cetonas

OH

CH₃CHCH₂CH₃ + KMnO₄ CH₃CCH₂CH₃+ H₂O + MnO₂  + KOH

Alcoholes secundarios

R-CH-R + KMnO₄ R-C-R + MnO₂+ H₂O + KOH O

OH

ALCOHOL

SECUNDARIO CETONA MANGANESODIOXIDO DE

2-BUTANONA 2-BUTANOL

NO experimentan oxidación.

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Reactivo de Lucas: HCl + ZnCl₂

ALCOHOL REACCION MANIFESTACION

1o. R-CH2-OH + HCl R-CH2Cl + H2O NO SE OBSERVA MANIFESTACIÓN 2o. R₂-CH-OH + HCl R₂-CH-Cl + H₂O MODERADAMENTE RÁPIDA (TURBIDEZ) 3o. R₃-C-OH + HCl R₃-C-Cl + H₂O MUY RAPIDA (TURBIDEZ) ZnCl2 ZnCl2 ZnCl₂ 

Prueba de Lucas

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Deshidratación a 180 °C con H

SO

Los alcoholes se pueden deshidratar con ácido y calor para formar alquenos, por la pérdida del OH y de un H del carbono adyacente.

En la deshidratación de alcoholes secundarios y terciarios se obtiene mas de un alqueno.

El que se obtiene en mayor % (PRINCIPAL) y un producto en menor % (SECUNDARIO)

Para predecir el producto principal de la deshidratación se sigue la Regla de Saytzeff.

Regla de Saytzeff

En la deshidratación, el alqueno mas sustituido es el producto principal.

El doble enlace se formará entre el carbono con el grupo OH y el carbono vecino que tenga menos hidrógenos. Ejemplo:

Ejercicio

¿Cual es el producto principal de cada una de las siguientes reacciones de deshidratación?

OH

CH₃ CH₂-CH-CH

FENOLES

Los fenoles son compuestos cuyas moléculas tienen un grupo hidroxilo (OH) unido directamente a un carbono en un anillo aromático.

FORMULA GENERAL

CLASIFICIACION

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Ar-OH

Fenol -naftol -naftol

OH

OH

OH OH CH₃ OH CH₃ OH CH₃

FENOL o-CRESOL m-CRESOL p-CRESOL

OH

OH

OH

OH

CATECOL RESORCINOL HIDROQUINONA

OH OH

Nomenclatura

Los fenoles se nombran como derivados del compuesto original FENOL. 30 OH OH Br OH NH₂

Fenol o-bromofenol o-aminofenol

• Ligeramente soluble en agua • En forma pura es sólido

• Germicida poderoso • Se absorbe por la piel

• Es inflamable, corrosivo y sus gases son explosivos a la llama

El cloruro férrico acuoso, FeCl₃ , puede indicar la presencia de fenol. La mayoría de fenoles da lugar a compuestos de coordinación con el hierro que tienen color violeta.

incoloro amarillo

violeta

IMPORTANCIA , USOS Y RIESGOS

• El fenol es muy utilizado como desinfectante fungicida, bactericida, antiséptico.

• De ser ingerido en altas concentraciones puede causar envenenamiento

Tioles y Éteres

Compuestos azufrados análogos de los alcoholes ya que en lugar de oxigeno tiene azufre.

Formula General:

R= radical alifático o aromático

El grupo -SH se conoce como: MERCAPTANO.

R-SH

Los tioles tienen olores desagradables.

Al gas propano se les agrega pequeñas cantidades de tioles para detectar fugas .

Se menciona primero el nombre del radical y a continuación

la palabra mercaptano.

Se nombra como alcoholes pero se sustituye

el sufijo “ol” por “tiol”

COMUN UIQPA

CH₃SH Metilmercaptano Metanotiol

CH₃CH₂SH Etilmercaptano Etanotiol

CH₃CHCH₃

SH Isopropilmercaptano

2-propanotiol

Nomenclatura

Ejercicio

Los éteres contienen el enlace C-O-C.

Formula General

R-O-R Éter simétrico

R- O –R’ Éter asimétrico

Ar-O-Ar Éter Aromático

Ar-O-R Éter aromático-alifático

(mixto)

Éteres

Los éteres se denominan tomando los nombres de los dos sustituyentes del grupo alquilo o arilo unidos al oxigeno.

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CH₃-O-CH₃ Éter metílico CH₃CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₃ Éter n-butílico

Dibutileter O Éter Fenílico Éter Difenilico Difenileter Éter Bencilmetilico Bencilmetileter CH₂-O- CH₃

Nomenclatura común

UIQPA

Metoxi etoxi propoxi

CH₃-O - CH₃CH₂-O - CH₃CH₂CH₂O

-• Se debe encontrar la cadena continua mas larga de átomos de carbono.

• Los sustituyentes unidos a esta cadena se pueden visualizar como grupos alquilo que contienen un oxígeno.

UIQPA

COMÚN:

Los éteres son :

• Incoloros

• Muy volátiles

• Menos densos que el agua

• Insolubles en agua

• Inflamables

• Olores característicos

Los éteres de cadena corta son solubles en agua por el átomo de

oxígeno forman puentes de

hidrógeno con el agua y son más

solubles en ella que los

hidrocarburos de peso y forma molecular comparables.

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Importancia, Usos Y Riesgos

1. Por muchos años el éter etílico fue el anestésico volátil mas empleado.

2. Pero presentaba las desventajas:

• _{Efectos irritantes en la evacuación respiratoria.} • Aparición de nauseas y vómitos post anestesia.

3. Metilterbutiléter : se inyecta directamente en la vesícula biliar a través de un catéter, éste disuelve los cálculos que principalmente son de

colesterol, no presenta efectos secundarios desagradables.

4. Son utilizados como solventes.

• Cuando se trabaja con éter debe tenerse presente:

• Como son mas pesados que el aire permanece en las superficies inferiores de las habitaciones por lo que hay que evitar llamas. • Puede forma epóxidos con el aire y explotar.