alcholes

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INTRODUCCIÓN La deshidratación de alcoholes es el proceso químico que consiste en la transformación de un alcohol para poder ser un alqueno por proceso de eliminación. Para realizar este procedimiento se utiliza un ácido mineral para extraer el grupo hidroxilo (OH) desde el alcohol, generando una carga positiva en el carbono del cual fue extraído el Hidroxilo el cual tiene una interacción eléctrica con los electrones más cercanos (por defecto, electrones de un hidrógeno en el caso de no tener otro sustituyente) que forman un doble enlace en su lugar. Por esto, la deshidratación de alcoholes es útil, puesto que fácilmente convierte a un alcohol en un alqueno. Un ejemplo simple es la síntesis del ciclohexeno por deshidratación del ciclohexanol. Se puede ver la acción del ácido (H 2 SO 4 ) ácido sulfúrico el cual quita el grupo hidroxilo del alcohol, generando el doble enlace y agua. Síntesis de Alquenos por Deshidratación de Alcoholes El tratamiento de alcoholes con ácido a temperaturas elevadas genera alquenos por perdida de agua. Este proceso se conoce como deshidratación de alcoholes y sigue mecanismos de tipo E2 para

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Page 1: Alcholes

INTRODUCCIÓN

La deshidratación de alcoholes es el proceso químico que consiste en la transformación de un

alcohol para poder ser un alqueno por proceso de eliminación. Para realizar este procedimiento

se utiliza un ácido mineral para extraer el grupo hidroxilo (OH) desde el alcohol, generando una

carga positiva en el carbono del cual fue extraído el Hidroxilo el cual tiene una interacción

eléctrica con los electrones más cercanos (por defecto, electrones de un hidrógeno en el caso de

no tener otro sustituyente) que forman un doble enlace en su lugar. Por esto, la deshidratación de

alcoholes es útil, puesto que fácilmente convierte a un alcohol en un alqueno.

Un ejemplo simple es la síntesis del ciclohexeno por deshidratación del ciclohexanol. Se puede

ver la acción del ácido (H2SO4) ácido sulfúrico el cual quita el grupo hidroxilo del alcohol,

generando el doble enlace y agua.

Síntesis de Alquenos por Deshidratación de Alcoholes

El tratamiento de alcoholes con ácido a temperaturas elevadas genera alquenos por perdida de

agua. Este proceso se conoce como deshidratación de alcoholes y sigue mecanismos de tipo E2

para alcoholes primarios y E1 para secundarios o terciarios.

En las condiciones de reacción, se observa que los alcoholes terciarios deshidratan mejor que los

secundarios, y estos a su vez mejor que los primarios.

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Mecanismo de la deshidratación de alcoholes primarios

En una primera etapa se protona el grupo -OH transformándose en un buen grupo saliente. Las

bases del medio (agua, sulfatos) arrancan hidrógenos del alcohol, perdiéndose al mismo tiempo

la molécula de agua.

Los alcoholes primarios deshidratan mediante mecanismo E2

Mecanismo de la deshidratación de alcoholes secundarios o terciarios

Los alcoholes secundarios y terciarios forman carbocationes estables por pérdida de una

molécula de agua previa protonación del grupo hidroxilo. El carbocatión formado genera los

alquenos por pérdida de un protón. Los alcoholes secundarios y terciarios deshidratan en medio

sulfúrico diluido y a temperaturas moderadas, para generar alquenos.

Ejemplo A

Ejemplo B

La protonación del grupo -OH y su posterior pérdida, genera un carbocatión.

Page 3: Alcholes

CONCLUSIONES

En el análisis de alquenos, siempre que sea posible seleccionamos para una prueba de

caracterización una reacción que pueda realizarse rápida y directamente, y que de origen

a un cambio fácilmente observable (cambio de color).

La decoloración del permanganato no prueba que un compuesto sea alqueno sea un

alqueno, solamente que contiene algún grupo funcional oxidable por el permanganato; ya

que el compuesto podría ser un alqueno, pero también podría ser un alquino, un aldehído

o cualquier otra sustancia fácilmente oxidable.

Por si solo, un único ensayo de caracterización raras veces prueba que un compuesto

desconocido sea una clase específica de sustancia. Puede limitarse el número de

posibilidades de modo que la decisión final puede tomarse a partir de ensayos

adicionales, o a la inversa, si ya han sido eliminadas ciertas posibilidades, una sola

prueba puede permitir que se haga la última elección. De este modo, las pruebas del

bromo y del permanganato serian suficientes para diferenciar un alqueno de un alcano, un

alqueno de halogenuro de alquilo o un alqueno de un alcohol.

Un compuesto desconocido puede identificarse como un alqueno ya descrito a partir de

sus propiedades físicas, incluidos el espectro infrarrojo y el peso molecular. La

comprobación de la estructura de un compuesto nuevo se consigue mejor por

degradación, seguida de la identificación de los fragmentos formados.

La deshidratación de alcoholes es catalizada por ácidos, para convertir el alcohol en una

especie protonada que puede sufrir heterólisis para perder la molécula de agua débilmente

básica. En ausencia de ácido la heterólisis requerirá la pérdida de un ión hidróxido,

fuertemente básico, un proceso raras veces sucede.

Page 4: Alcholes

Preguntas

1. Defina lo que se entiende por cromatografía de gas.

¿Qué es la cromatografía de gases?

La cromatografía de gases es la técnica a elegir para la separación de compuestos orgánicos e

inorgánicos térmicamente estables y volátiles. La cromatografía de gas es una técnica que se

utiliza en componentes que su punto de ebullición es variable pero por decimas de grado. Este

tipo de cromatografía varía de la destilación fraccional solamente porque se utiliza un tubo de

metal de 3-10cm de largo, enrollado y empacado con un soporte solido e inerte.

Tipos de cromatografía de Gases

La cromatografía gas-líquido (GLC, de gas-liquid chromatography ) lleva a cabo la separación

por medio del reparto de los componentes de una mezcla química, entre una fase gaseosa que

fluye (móvil) y una fase líquida estacionaria sujeta a un soporte sólido. La cromatografía gas-

sólido (GSC, de gas-solid choromatography) utiliza un absorbente sólido como fase estacionaria.

La disponibilidad de detectores versátiles y específicos, y la posibilidad de acoplar el

cromatógrafo de gases a un espectrómetro de masas o a un espectrofotómetro de infrarrojo,

amplían aún más la utilidad de la cromatografía de gases.

Objetivo de la cromatografía de gases

Un cromatógrafo de gases consiste en varios módulos básicos ensamblados para:

1. Proporcionar un gasto o flujo constante del gas transportador (fase móvil)

2. Permitir la introducción de vapores de la muestra en la corriente de gas que fluye

3. Contener la longitud apropiada de fase estacionaria

4. Mantener la columna a temperatura apropiada (o la secuencia del programa de

temperatura)

5. Detectar los componentes de la muestra conforme eluden de la columna

6. Proveer una señal legible proporcional en magnitud a la cantidad de cada componente

Requerimientos de un equipo de cromatografía de gases

El corazón de los procesos de cromatografía de gases es la separación en columna.

Page 5: Alcholes

Los requerimientos básicos en un equipo de cromatografía de gases son:

1. Gas de arrastre o acarreador.

2. Puerto de inyección.

3. Una columna.

4. Un detector.

5. Un registrador o cualquier otro dispositivo de salida para medir la señal del detector.

6. Cromatogramas.

En la siguiente figura de detallan estos requerimientos en un cromatógrafo de gases:

Page 6: Alcholes

4. A) Escriba la estructura de los posibles alquenos que se producen de la deshidratación de 3- metil-3-pentanol.

I. cis-3-metil-3-pentenoII. trans-3-metil-3-penteno

III. 2-ethylbutene.

B) ¿Cuál de estos alquenos es el que predomina? trans-3-metil-3-penteno

Es el que más predomina porque el producto de la estructura trans es el más estable y por esta

razón da un mejor rendimiento en comparación a las otras estructuras.

Page 7: Alcholes

BIBLIOGRAFÍA

MORRISON Y BOYD. QUIMICA ORGANICA. 5ta Edición. Pearson Educación. México.1998. Págs. 259, 260, 280, 281, 286-290, 320.

WADE, L.J. QUÍMICA ORGANICA. 2da Edición. Prentice Hall Hispanoamericana S.A. 1993. Págs. 323, 453-456, 612, 324, 1029.