Alcoli ed eteri

Chimica Organica

Composti organici che contengono legami singoli C-O

CH3CH2 OH CH3CH2 O CH2CH3

OH

Alcol etilicoetanolo

Etere etilicodietiletere

Fenoloidrossibenzene

Nomenclatura degli alcoli

Chimica Organica

Si individua la catena di atomi di carbonio più lunga contenente il gruppo ossidrile e si cambia la desinenza in –olo.

Si numerano i carboni partendo dall’estremità più vicina all’ossidrile

Si assegnano numero e nome a ciascun sostituente che vengano riportati in ordine alfabetico

Nomi comuni

Chimica Organica

Nomenclatura degli eteri

Chimica Organica

Negli eteri semplici, che non hanno altri gruppi funzionali, si premettono i nomi dei due sostituenti alla parola etere.

Se ci sono più gruppi eteri o altri gruppi funzionali, allora il gruppo etereoviene considerato come un sostituente alcossi- del composto.

Chimica Organica

Proprietà degli alcoli

Punti di ebollizione di alcani, cloroalcani ed alcoli

Chimica Organica

Il legame a idrogeno

E’ un legame debole (non covalente) che si instaura tra eteroatomi e atomi di idrogeno legati a eteroatomi. E’ di natura essenzialmente, ma non solo, elettrostatica. E’ direzionale.

CH2CH3OH Etanolo (78 ºC)

CH3OCH3 Dimetil etere (-24ºC)

Chimica Organica

Acidità degli alcoli

Come base

Come acido

Ad eccezione dei fenoli, gli alcoli si comportano come acidi e basi debolissimi

Chimica Organica

Acidità degli alcoliAd eccezione dei fenoli, gli alcoli si comportano come acidi e basi debolissimi

Acidità degli alcoli

Chimica Organica

L’anione fenossido è stabilizzato per risonanza.

Preparazione degli alcoli

Chimica Organica

CH3 H2SO4

H2O

CH3OH

Addizione di H2O ad alcheni (Markovnikov)

Sostituzione di alogeni con OH-

Cl NaOH OH

Riduzione di aldeidi e chetoniO [H] OH

Riduzione di acidi carbossilici ed esteriCOOH [H] CH2 OH

Reazioni degli alcoli

Chimica Organica

Il gruppo OH è un nucleofilo debole, che può essere convertito in ottimo nucleofilo se deprotonato. E’ un pessimo gruppo uscente, che può diventare ottimo se protonato.

1. Sintesi degli eteri

2. Sintesi di alogenuri e disidratazione

3. Ossidazione

Sintesi degli eteri (Williamson)

Chimica Organica

La sintesi di Williamson è una reazione di tipo SN2

Disidratazione degli alcoli

Chimica Organica

E’ una reazione di eliminazione E1

Disidratazione degli alcoli

Chimica Organica

Viene seguita la regola di Saitzev

Sintesi degli alogenuri

Chimica Organica

Ossidazione degli alcoli

Chimica Organica

Ossidazione degli alcoli

Chimica Organica

E’ possibile fermare l’ossidazione degli alcol primari al primo stadio (aldeide) usando un ossidante blando

Un ossidante più forte porta direttamente ad acido carbossilico

Reazioni dei fenoli

Chimica Organica

OH

Fenolo

X+

OH

Alogenazione

BrNO2

+

OH

Nitrazione

NO2

SO3

OH

Solfonazione

SO3H

R+

OH

Alchilazione

CH3

I fenoli reagiscono come nucleofili all’ossigeno (Williamson) ma non danno eliminazione nésostituzione nucleofila. Hanno la reattività tipica di un benzene sostituito fortemente attivato

Chimica Organica

Ossidazione di fenoli a chinoni

OHNa2Cr2O7

H3O+OO

Fenolo Benzochinone

OHHO

Idrochinone

OO

Benzochinone

NaBH4

Na2Cr2O7

Reazioni degli eteri

Chimica Organica

Gli eteri sono sostanzialmente poco reattivi, anche se possono esse scissi da acidi forti. Unica eccezione gli epossidi (o ossirani), eteri ciclici a 3 atomi, che a causa della grande tensione di anello reagiscono prontamente con nucleofili.

Epossidi

Chimica Organica

La reazione avviene con meccanismo SN2 catalizzato da acidi e porta al diolo ottenibile dall’alchene originario per addizione anti.

Chimica Organica

EpossidiOH

OH

OH2N

OHOH

OH

HN

Benzo[a]pirene

Chimica Organica

Tioli e solfuri

Disolfuri

Chimica Organica

La differenza maggiore nelle reazioni di alcoli e tioli sta nelle ossidazioni:

OH CHO COOH

SH S S SO3H

Non è l’atomo di carbonio legato all zolfo ad essere interessato dalla reazione ma l’atomo di zolfo stesso.

L’ossidazione di solfuri a disolfuri avviene in presenza di ossidanti blandi (I2, H2O2) o addirittura di ossigeno. La reazione può essere invertita con riducenti quali HSO3

- o LiAlH4.

Il legame S-S è molto più stabile (270 KJ/mol) del legame O-O (145 KJ/mol)

disolfuro acido solfonico

Chimica Organica

Ponti disolfuroI gruppi disofuro formati all’interno di proteine dalle catene laterali dell’amminoacidocisteina (un tiolo) hanno un ruolo fondamentale nel determinare la conformazione delle proteine stesse.