Semana 19 y 20Semana 19 y 20Licda. Lilian Judith Guzmán MelgarLicda. Lilian Judith Guzmán Melgar

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ALCOHOLES, FENOLES, TIOLES, ALCOHOLES, FENOLES, TIOLES, ETERES Y TIOETERESETERES Y TIOETERES

ALCOHOLESALCOHOLESLos alcoholes pueden considerarse los derivados Los alcoholes pueden considerarse los derivados orgánicos del agua, donde uno de los hidrógenos orgánicos del agua, donde uno de los hidrógenos es sustituido por un grupo orgánico: es sustituido por un grupo orgánico: H-O-HH-O-H pasa a pasa a ser ser RR--OHOH..

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

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FORMULA GENERAL

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R-OH

ClasificaciónClasificación

PrimariosEs aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono primario

CH3CH2OH

SecundariosEs aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono secundario.

CH3CCHCH3

OH

Terciarios

Es aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono terciario.

CH3

CH3-C-OH

CH3

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Los alcoholes pueden dividirse en 3 clases Los alcoholes pueden dividirse en 3 clases ::

NOMENCLATURANOMENCLATURACOMUNCOMUN

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

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NombreAlcohol metílico

Alcohol

etílico

Alcohol

ter-butílicoAlcohol

IsopropilicoAlcohol bencilico

Estructura CH3OH CH3CH2OH

CH3

CH3COH

CH3

CH3

CH-OH

CH3

CH2OH

SISTEMA UIQPASISTEMA UIQPA REGLAS REGLAS

• La cadena continua mas larga de carbonos que La cadena continua mas larga de carbonos que contiene el grupo contiene el grupo –OH –OH se toma como el compuesto se toma como el compuesto básico.básico.

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

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

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

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

• El grupo El grupo OHOH tiene tiene prioridadprioridad al numerar con al numerar con respecto a los respecto a los dobles y triples enlacesdobles y triples enlaces ..

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Estructura Común UIQPA

OH

CH3CHCH3

Alcohol Isopropilico

2- propanol

OH

CH3CH2CHCH3

Alcohol

sec-butílico2-butanol

CH3

CH3CHCH2OH

Alcohol

isobutílico

2-metil-1-propanol

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CHCH33

CHCH33 CH OH CH OH

CHCH3 3 -CH-CH2 2 -CH-CH2 2 -CH-CH2 2 –C – C -CH–C – C -CH33

CHCH3 3 CHCH33

CHCH33 OH CH OH CH22CHCH22CHCH33

CHCH33CHCH22CHCH22CCHCCH22CHCH22CHCHCHCHCHCHCHCH33

CH CHCH CH33

CHCH3 3 CHCH33

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EJERCICIOS

Alcoholes importantesAlcoholes importantes

ALCOHOL METILICOALCOHOL METILICO: También llamado alcohol de madera, : También llamado alcohol de madera, metanol . Se absorbe por la piel, y es toxico la ingestión de 15 ml metanol . Se absorbe por la piel, y es toxico la ingestión de 15 ml causa ceguera ; 30 ml la muerte y en el organismo se metaboliza causa ceguera ; 30 ml la muerte y en el organismo se metaboliza a acido fórmico y en cierto grado a formaldehido.a acido fórmico y en cierto grado a formaldehido.

ALCOHOL ETILICOALCOHOL ETILICO: : También llamado etanol , Es el miembro mas También llamado etanol , Es el miembro mas importante y mejor conocido de los alcoholes . El máximo uso del importante y mejor conocido de los alcoholes . El máximo uso del etanol es como bebida. Los vinos tiene aproximadamente 12% etanol es como bebida. Los vinos tiene aproximadamente 12% de etanol en volumen, las cervezas y sidras contiene alrededor de etanol en volumen, las cervezas y sidras contiene alrededor del 4% y el whisky, la ginebra y el brandy del 40 al 50% . El del 4% y el whisky, la ginebra y el brandy del 40 al 50% . El contenido alcohólico de una bebida se indica como grado contenido alcohólico de una bebida se indica como grado alcohólico . Ejemplo el whisky que contiene 50% de alcohol es de alcohólico . Ejemplo el whisky que contiene 50% de alcohol es de grado alcohólico 100grado alcohólico 100

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ALCOHOL ISOPROPILICOALCOHOL ISOPROPILICO: 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

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GlicolesGlicoles

Común Etilenglicol Propilenglicol Glicerol

UIQPA 1,2-Etanodiol 1,3-propanodiol 1,2,3-propanotriol

EstructuraCH2 -CH2

OH OH

CH2CH2CH2

OH OH

CH2-CH-CH2

OH OH OH

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Los glicoles son cadenas de carbonos con 2 o mas Los glicoles son cadenas de carbonos con 2 o mas grupos hidroxilo (-OH)grupos hidroxilo (-OH)

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GLICOL USO

ETILENGLICOL

Se usa como anticongelante en sistemas de calefacción y enfriamiento . También solvente para pinturas, tintas y plásticos. Si se ingiere es excesivamente toxico . En el cuerpo se oxida a ácido oxálico que forma sales insolubles en los riñones , lo cual causa daño renal, convulsiones y muerte . Tiene un sabor dulce.

PROPILENGLICOL

Es insípido, inodoro e incoloro, viscoso y se usa como humectante en productos farmacéuticos, cosméticos y alimentos. Solvente para coloración de alimentos, anticongelante de alimentos.Es considerado como seguro. El propilenglicol se metaboliza en acido láctico.

GLICEROL o GLICERINA

Es un liquido incoloro y viscoso de sabor dulce, muy soluble en agua e insoluble en solventes no polares. Debido que posee tres grupos OH por molécula, cada uno es capaz de formar puentes de hidrogeno con moléculas de agua, el glicerol puede atrapar la humedad del aire. En ocasiones se utiliza como aditivo en los alimentos para conservar su hidratación. Por esta característica la glicerina es útil como suavizante de la piel en productos como lociones corporales, cosméticos cremas para afeitar y jabones líquidos.

Propiedades FísicasPropiedades Físicas

• Los homólogos de 1 - 4 átomos de carbono son Los homólogos de 1 - 4 átomos de carbono son solubles en agua. Al solubles en agua. Al aumentaraumentar la cadena de la cadena de carbonos, disminuye la solubilidadcarbonos, disminuye la solubilidad

• De 5 átomos de carbono en adelante son De 5 átomos de carbono en adelante son insolubles en agua.insolubles en agua.

• Los alcoholes son polares pero son solubles en Los alcoholes son polares pero son solubles en casi todos los disolventes no polares comunes casi todos los disolventes no polares comunes (CCl(CCl44, éter, benceno)., éter, benceno).

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• Los puntos de ebullición son relativamente altos Los puntos de ebullición son relativamente altos por la capacidad de formar puentes de por la capacidad de formar puentes de hidrogeno.hidrogeno.

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

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

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Propiedades QuímicasPropiedades Químicas

OXIDACIÓN CON KMnOOXIDACIÓN CON KMnO44 EN FRIO EN FRIO

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

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C - O H H

Alcoholes primariosAlcoholes primarios

Se oxidan a aldehídosSe oxidan a aldehídos

CHCH33CHCH22CHCH22CHCH22OH + KMnOOH + KMnO4 4 CH CH33CHCH22CHCH22CH + HCH + H22O + MnOO + MnO22

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O O

RCH2OH + KMnO4→ R-C-H R-C-OH + H2O + MnO2

alcohol Aldehído Ácido Dióxido Carboxílico Manganeso Café

KMnO4

OO

Alcoholes secundariosAlcoholes secundarios

Se oxidan a cetonasSe oxidan a cetonas

OH OOH OCHCH33CHCHCHCH22CHCH33 + KMnO + KMnO44 CH CH33CCHCCH22CHCH33+ H+ H220 +MnO0 +MnO22 2-BUTANOL 2-BUTANONA2-BUTANOL 2-BUTANONA

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OH OR–CH-R + KMnO4 R-C-R + H20 + MnO2 Alcohol cetona

Alcoholes TerciariosAlcoholes Terciarios

no experimentan oxidaciónno experimentan oxidación.

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R’R-C-OH + KMnO4 NO REACCIONA R”

PRUEBA DE LUCASPRUEBA DE LUCAS

Reactivo de Lucas: HCl + ZnClReactivo de Lucas: HCl + ZnCl22

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ALCOHOLALCOHOL REACCIONREACCION MANIFESTACION

1o. R-CH2-OH + HCl R-CH2Cl + H2ONO TIENE

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

DESHIDRATACIÓN a 180 °C con HDESHIDRATACIÓN a 180 °C con H22SOSO44

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

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- C – C - C=C + H2O H OH 180°C180°C

HH22SOSO44

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

El que se obtiene en El que se obtiene en mayor %mayor % ( (PRINCIPALPRINCIPAL) ) y un y un producto en producto en menor %menor % ( (SECUNDARIOSECUNDARIO) )

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

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Regla de SaytzeffRegla de Saytzeff

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

El doble enlace se formará entre el El doble enlace se formará entre el carbonocarbono con el con el grupo grupo OHOH y el y el carbonocarbono vecino que tenga vecino que tenga menosmenos hidrógenos.hidrógenos.

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EjemplosEjemplos

CHCH33-- CH- CH- CHCH- CH- CH3 3 CHCH33 -C=CH-CH -C=CH-CH33

CHCH3 3 OH CHOH CH3 3

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CH3CH2CHCH3 CH3CH=CHCH3

OH 2-BUTENO PRODUCTO PRINCIPAL

H2SO4

CALOR

HH22SOSO44

180180°C°C

EjerciciosEjercicios

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

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H2SO4180°C

CH2-CH-CHOH

CH3

CH3

CH3-C-CH2-CH2-CH3 OH

H2SO4180°

FENOLESFENOLES

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

FORMULA GENERALFORMULA GENERAL

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Ar-OH

ClasificaciónClasificación

Fenol -naftol -naftol

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NOMENCLATURANOMENCLATURACOMUNCOMUN

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OH OH

CH3

OH

CH3

OH

CH3

FENOL o-CRESOL m-CRESOL p-CRESOL

OH

OH

OH

OH

CATECOL RESORCINOL HIDROQUINONA

OH

OH

UIQPAUIQPA

Los fenoles se nombran como derivados del Los fenoles se nombran como derivados del compuesto original compuesto original FENOLFENOL..

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OH

OH

Br

OH

NH2

Fenol o-bromofenol o-aminofenol

Propiedades FísicasPropiedades Físicas

• Ligeramente soluble en aguaLigeramente soluble en agua• En forma pura es sólidoEn forma pura es sólido• Germicida poderosoGermicida poderoso• Es inflamable, corrosivo y sus gases son Es inflamable, corrosivo y sus gases son

explosivos a la llamaexplosivos a la llama

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Reacciones de FenolReacciones de FenolDado lo sencillo de la oxidación de fenoles Dado lo sencillo de la oxidación de fenoles

a quinonas, el cloruro férrico acuoso, a quinonas, el cloruro férrico acuoso, FeClFeCl33 , , puede indicar su presencia. La mayoría de puede indicar su presencia. La mayoría de fenoles da lugar a productos de oxidación y fenoles da lugar a productos de oxidación y complejos de color.complejos de color.

OH

FeCl3

O

O

+

BENZOQUINONA

TIOLESTIOLESCompuestos azufrados análogos de los alcoholes ya que Compuestos azufrados análogos de los alcoholes ya que en lugar de oxigeno tieneen lugar de oxigeno tiene azufreazufre.

FORMULA GENERALFORMULA GENERAL:: R= radical alifático o aromáticoR= radical alifático o aromático

El grupo El grupo SHSH se conoce como: se conoce como: MERCAPTANO o MERCAPTANO o SULFHIDRILO.SULFHIDRILO.

Los tioles tienen olores nauseabundos, el olor de las Los tioles tienen olores nauseabundos, el olor de las cebollas recién cortadas corresponde al propanotiol. Al cebollas recién cortadas corresponde al propanotiol. Al gas propano se les agrega pequeñas cantidades de tioles gas propano se les agrega pequeñas cantidades de tioles para detectar fugas.para detectar fugas. 32

R-SH

NOMENCLATURANOMENCLATURACOMUN :

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

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

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COMUN UIQPA

CH3SH Metilmercaptanomercaptano Metanotioltiol

CH3CH2SH Etilmercaptanomercaptano Etanotioltiol

CH3CHCH3

SHIsopropilmercaptanomercaptano 2-propanotioltiol

CHCH33CHCH22CHCHCHCH22CHCH33 CHCH3 3

CHCH33CHCH22CHCH22CH CHCHCH CHCH22CHCH33

SHSH

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SHSH

ETERESETERES

Los éteres contienen el enlace C-O-C.Los éteres contienen el enlace C-O-C.

FORMULA GENERALFORMULA 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)

NOMENCLATURANOMENCLATURACOMUNCOMUN

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

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CH3-O-CH3 Éter metílico

CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3Éter n-butílico

O Éter Fenílico

UIQPAUIQPA

Metoxi etoxi propoxi

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

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

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

• Por esta razón se les describe como grupos Por esta razón se les describe como grupos alcoxialcoxi.

EjemplosEjemplos

1) CHCH33

CHCH33CHCH22-O-CHCH-O-CHCH22CHCH33

2)2) CHCH33CHCH22CHCH22-O-CH-O-CH22CHCH22CHCH22CHCH22CHCH22CHCH33

3)3) CHCH33CHCH22CHCHCHCH22CHCH22CHCH33

O-CHO-CH22CHCH22CHCH33

4)4)

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CHCH33-CH-CH-CH-CH22-CH-CH33

OCHOCH33

CHCH33-CH-CH22-CH-CH-CH-CH22-CH-CH22-O-CH-O-CH22-CH-CH33

CHCH33

PROPIEDADES FISICASPROPIEDADES FISICAS

Los éteres son :Los éteres son : IncolorosIncoloros Muy volátilesMuy volátiles Menos densos que el Menos densos que el

aguaagua Insolubles en aguaInsolubles en agua InflamablesInflamables Olores característicosOlores característicos

Los éteres de cadena corta son solubles en agua por el átomo de oxígeno forman puentes puentes de hidrógenode hidrógeno con el agua y son más solubles en ella que los hidrocarburos de peso y forma molecular comparables.

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IMPORTANCIA,IMPORTANCIA, USOS Y RIESGOSUSOS Y RIESGOS

Por muchos años el éter etílico fue el anestésico Por muchos años el éter etílico fue el anestésico volátil mas empleado. volátil mas empleado. Pero presentaba las desventajas:Pero presentaba las desventajas:

Efectos irritantes en la evacuación respiratoria.Efectos irritantes en la evacuación respiratoria.Aparición de nauseas y vómitos post anestesiaAparición de nauseas y vómitos post anestesia..

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TIOETERESTIOETERES

Análogos azufrados de los éteres donde el Análogos azufrados de los éteres donde el oxigeno se sustituye por azufre.oxigeno se sustituye por azufre.

FORMUL A GENERAL:FORMUL A GENERAL:

R= radical alquilo o ariloR= radical alquilo o arilo

Los tioeteres no poseen olores desagradablesLos tioeteres no poseen olores desagradables

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R-S-R´

NOMENCLATURANOMENCLATURA

COMUN UIQPA

CH3-S-CH3 Sulfuro de dimetilo Tioeter dimetilico

CH3-S-CH2CH3 Etilmetiltioeter Tioeter etilmetilico

CH3CH2-S-CH2CH2CH3

etilpropiltioeter Tioeter Etilpropilico.

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