ALCOHOLES, FENOLES, TIOLES, ETERES

SEMANA 19 Y 20

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

Los alcoholes pueden considerarse losderivados orgánicos del agua, donde uno delos hidrógenos es sustituido por un grupoorgánico: H-O-H pasa a ser R-OH.

R es una cadena carbonada que presenta unoo mas radicales -OH

FORMULA GENERAL

2

R-OH

ALCOHOLES

Los alcoholes pueden dividirse en 3 clases :

PrimariosEl grupo hidroxilo esta unido a

un átomo de carbono primario CH3CH2OH

SecundariosEl 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

3

Clasificación

NOMENCLATURACOMUN

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

4

NombreAlcohol

metílico

Alcohol

etílico

Alcohol

ter-butílico

Alcohol

Isopropilico

Alcohol bencilico

Estructura CH3OH CH3CH2OH

CH3

CH3COH

CH3

CH3

CH-OH

CH3

CH2OH

SISTEMA UIQPAREGLAS

▪ La cadena continua mas larga de carbonos quecontiene el grupo –OH se toma como elcompuesto básico.

▪ La cadena se numera a partir del extremo alque se encuentra más próximo el grupohidroxilo (OH).

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

5

▪ Si aparece más de un grupo hidroxilo en lamisma molécula, se emplean los sufijos diol,triol, etc.

▪ En estos casos se sigue conservando el nombredel alcano básico.

▪ El grupo OH tiene prioridad al numerar conrespecto a los dobles y triples enlaces.

6

Estructura Común UIQPA

OH

CH3CHCH3

Alcohol

Isopropilico2- propanol

OH

CH3CH2CHCH3

Alcohol

sec-butílico2-butanol

CH3

CH3CHCH2OH

Alcohol

isobutílico

2-metil-1-propanol

Ejercicios

7

4 2

5 3 1

Base

2-pentanol

Sustituyentes

4-metil

4-metil -2-pentanol

2

3

1

Base

2-propanolSustituyentes

2-ciclopentil

2-ciclopentil -2-propanol

CH3

CH3-CH OH

CH2 -CH2 –C – C -CH3

CH3-CH2 CH3 CH3

5 4 3 2 1

7 6

COMPUESTO BASE

2-HEPTANOL

SUSTITUYENTES

2-METIL

3-METIL

3-ISOPROPIL

3-Isopropil -2,3-dimetil -2-heptanol

CH3 OH CH2CH2CH3

CH3CH2CH2CCH2CH2CHCHCHCH3

CH CH3

CH3 CH3

12 11 10 9 8 7 6 5 4

3 2 1

Compuesto base:

6-dodecanol

Sustituyentes:

4-metil

5-metil

9-metil

9-isopropil

9-Isopropil-4.5,9-dimetil -6-dodecanol

CH3OHALCOHOL METILICO

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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Alcoholes Importantes

También llamado etanol. Es el miembro masimportante y mejor conocido de los alcoholes .El máximo uso del etanol es como bebida.El contenido alcohólico de una bebida se indicacomo grado alcohólico. Ejemplo el whisky quecontiene 50% de alcohol es de grado alcohólico100°.

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BEBIDACONTENIDO APROX. DE

ETANOL% P/V

SIDRA Y CERVEZA 4%

VINO 12%

RON 37 al 43%

WHISKY, GINEBRA, BRANDY40 al 50%

CH3CH2OH

ALCOHOL ETILICO

ALCOHOL ISOPROPILICO

El alcohol isopropilico es tóxico cuando seingiere pero, a diferencia del metanol, no seabsorbe por la piel.

Su uso principal es como alcohol para fricción .No esta sujeto a las restricciones legales quese exigen al etanol.

12

CH3

CH3-CH-OH

DIOLESTRIOLES

GLICOLES

Común Etilenglicol Propilenglicol Trimetilenglicol Glicerol

UIQPA1,2-

Etanodiol

1,2-

propanodiol

1,3-

Propanodiol

1,2,3-

propanotriol

Estructu

ra

CH2 -CH2

OH OH

CH2CHCH3

OH OH

CH2CHCH2

OH OH

CH2-CH-CH2

OH OH OH

13

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

DIOLES

Alcoholes con dos grupos –OH se conocen como dioles o glicoles

Glicoles: significa OH en carbonos adyacentes

Alcoholes Polihidroxilados

GLICOL USO

ETILENGLICOL1,2-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.

PROPILENGLICOL1,2-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

OH OH

15

USO

TRIMETILENGLICOL1,3- propanodiol

• Líquido viscoso e incoloro miscible con el agua.• utiliizado como monómero

en policondensaciones, para producir plásticos con propiedades especiales

• como poliésteres, poliéteres y poliuretanos ytambién como disolvente. Otras de susaplicaciones frecuentes es el diseño derefrigerantes y tintas acuosas

TRIOL

GLICEROL o GLICERINA1,2,3-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 elagua,

• Puede atrapar la humedad del aire. se utilizacomo aditivo en los alimentos para conservar suhidratación.

• Util como suavizante de la piel en productos comolociones corporales, cosméticos, cremas paraafeitar y jabones líquidos.

CH2-CH2CH2

OH OH

Ejercicios de nomenclatura UIQPA de alcoholes polihidroxilados

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1.2 4

1 3

Compuesto base:

Butano

Sustituyentes:

2-OH

3-OH

2,3-Butanodiol

2.

1 3 5

2 4 6

Compuesto base

exano

Sustituyentes:

1-OH

3-OH

6-OH

1,3,6-Hexanotriol

Compuesto base:

pentano

Sustituyentes:

1-OH

3-OH

2-propil

5-OH

2-Propil -1,3,5-pentanotriol

3 4 5

2 1

Isomeria

Los alcoholes presentan isomeria de:

POSICIÓN

Tienen la misma fórmula molecular pero el grupo hidroxilo está en diferente posición

FUNCIÓN

Tienen la misma fórmula molecular pero grupos funcionales diferentes.

▪ El grupo hidroxilo (-OH) proporcionan ciertapolaridad a la molécula, estos gruposformaran puentes de hidrógeno influyendo enlas propiedades físicas de estas moléculas.

▪ A medida que aumenta el tamaño de lacadena de átomos de carbonos aumenta elpunto de ebullición.

▪ Al comparar alcoholes con el mismo númerode átomos de carbono tendrá un menorpunto de ebullición el alcohol que searamificado.

Propiedades Físicas

▪ Los homólogos de 1 - 3 átomos de carbonoson solubles en agua. Al aumentar la cadenade carbonos, disminuye la solubilidad

▪ Los de 4 átomos de carbono son pocosolubles

▪ De 5 átomos de carbono en adelante soninsolubles en agua.

▪ Las ramificaciones aumentan la solubilidad enagua

▪ Los alcoholes son polares pero son solublesen casi todos los disolventes no polarescomunes (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.

21

OXIDACIÓN CON KMnO4 EN FRIOCuando una molécula de alcohol se oxida,

sufre la perdida de hidrógeno.

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C - OHH

Propiedades Químicas

Alcoholes primarios

Se oxidan a aldehídos

CH3CH2CH2CH2OH + KMnO4 CH3CH2CH2CH + H2O + MnO2

23

O

Alcoholes secundarios

Se oxidan a cetonas

OH O

CH3CHCH2CH3 + KMnO4 CH3CCH2CH3+ H2O +MnO2

2-BUTANOL 2-BUTANONA

24

NO experimentan oxidación.

25

Alcoholes terciarios

Reactivo de Lucas: HCl + ZnCl2

26

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

Prueba de Lucas

ZnCl2

DESHIDRATACIÓN a 180 °C con H2SO4

Los alcoholes se pueden deshidratarcon ácido y calor para formar alquenos, por lapérdida del OH y de un H del carbonoadyacente.

27

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

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

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

28

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:

29

Ejercicios¿Cual es el producto principal de cada una de las

siguientes reacciones de deshidratación?

30

OH

CH3

CH2-CH-CH

+ H2O

PRODUCTO PRINCIPAL

PRODUCTO SECUNDARIO

H2SO4

180°

H2SO4

180°

+ H2O

Producto principal

Producto secundario

H2SO4

180°

FENOLESLos fenoles son compuestos cuyas

moléculas tienen un grupo hidroxilo (OH) unidodirectamente a un carbono en un anillo aromático.

FORMULA GENERAL

CLASIFICIACION

32

Ar-OH

Fenol -naftol -naftol

OH

OHOH

NOMENCLATURACOMUN

33

OH OH

CH3

OH

CH3

OH

CH3

FENOL o-CRESOL m-CRESOL p-CRESOL

OH

OH

OH

OH

CATECOL RESORCINOL HIDROQUINONA

OH

OH

UIQPA

Los fenoles se nombran como derivados delcompuesto original FENOL.

34

OH OH

Br

OH

NH2

Fenol o-bromofenol o-aminofenol

PROPIEDADES FÍSICAS

▪ 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

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REACCIONES DE FENOL

El cloruro férrico acuoso, FeCl3 , puedeindicar la presencia de fenol. La mayoría defenoles da lugar a compuestos decoordinación con el hierro que tienen colorvioleta.

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

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Tioles y ÉteresSemana 20

TIOLES

Compuestos azufrados análogos de losalcoholes ya que en lugar de oxigeno tieneazufre.

FORMULA GENERAL:

R= radical alifático o aromático

El grupo -SH se conoce como: MERCAPTANO.

39

R-SH

Los tioles tienen olores desagradables.

Al gas propano se les agrega pequeñas

cantidades de tioles para detectar fugas .

40

NOMENCLATURA

COMUN :

Se menciona primero el nombre del radical y a continuación la palabra mercaptano.

UIQPA:

Se nombra como alcoholes pero se sustituye el sufijo “ol” por “tiol”

41

COMUN UIQPA

CH3SH Metilmercaptano Metanotiol

CH3CH2SH Etilmercaptano Etanotiol

CH3CHCH3

SHIsopropilmercaptano 2-propanotiol

Ejercicio

CH3CH2CHCH2CH3

42

SH

CH3

CH3CH2CH2CH CHCH2CH3

SH

1 2 3 4 5

Alcano base:

Pentano

3-Pentanotiol

Alcano base:

Heptano

5-Metil-3-heptanotiol

7 6 5 4 3 2 1

Sustituyentes

3-SH

4-metil

ETERES

Los éteres contienen el enlace C-O-C.

FORMULA GENERAL

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R-O-R Éter simétrico

R- O –R’ Éter asimétrico

Ar-O-Ar Éter Aromático

Ar-O-RÉter aromático-alifático

(mixto)

NOMENCLATURACOMUN

Los éteres se denominan tomando los nombresde los dos sustituyentes del grupo alquilo oarilo unidos al oxigeno.

44

CH3-O-CH3 Éter metílico

CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3Éter n-butílico

OÉter Fenílico

Éter Difenilico

Éter BencilmetilicoCH2-O- CH3

Metoxi etoxi propoxi

CH3-O - CH3CH2-O - CH3CH2CH2-O -

▪ 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.

▪ Por esta razón se les describe como grupos

alcoxi.

45

UIQPA

1

2 3 4

COMPUESTO

BASE: Butano

Sustituyentes

2-etoxi

2-Etoxibutano

1 2 3 4

COMPUESTO

BASE: ButanoSustituyentes

2-metoxi

2-Metoxibutano

COMUN

Sec-butil etileter

COMUN

Sec-butilmetil eter

UIQPA

COMÚN:

Etoxi benceno

Etilfenileter

5 4 3 2 1

UIQPA:COMPUESTO BASE:PENTANO

SUSTITUYENTES:1-ETOXI3-METIL

1-Etoxi-3-metilpentano

PROPIEDADES FISICAS

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 hidrógenocon el agua y son más solubles en ella que los hidrocarburos de peso y forma molecular comparables.

48

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.

5. Algunos son tóxicos como las dioxinas que

pueden ser cancerígenas.

49

▪ 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.

Fin

51