SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  8
Alcoholes

Nomenclatura de los alcoholes

La nomenclatura de alcoholes sustituye la terminación -o de los alcanos por -ol
(metano, metanol; etano, etanol). En alcoholes ramificados se elige la cadena
más larga que contenga el grupo -OH y se enumera de modo que se le
otorgue el localizador más bajo posible.




Propiedades físicas de los alcoholes

La estructura de los alcoholes es parecida a la del agua. El oxígeno tiene
hibridación sp3 con dos pares de electrones no enlazantes. La
electronegatividad del oxígeno provoca la polarización del enlace O-H y del
C-O, lo que produce la aparición de momentos dipolares.

Los puntos de fusión y ebullición son elevados debido a la formación de
puentes de hidrogeno. Estos enlaces se forman entre el oxígeno de una
molécula y el hidrógeno de otra.

En cuanto a la solubilidad de los alcoholes en agua, los de bajo peso
molecular son miscibles, mientras que sus correspondientes en
halogenuros de alquilo son insolubles. Esto se atribuye igualmente a los
enlaces de hidrógeno entre los alcoholes y el agua.

La cadena hidrocarbonada de un alcohol es hidrofóbica (repele las
moléculas de agua) por lo que al aumentar la longitud de ésta, la
solubilidad decrece.
La ramificación de la molécula, como el incremento de los números de
grupos OH aumenta la solubilidad

Clasificación de los Alcoholes
Los alcoholes se clasifican en primarios, secundarios, terciarios y   alílicos o
bencílicos


  CH3- CH2OH                    (CH3)2CHOH                   (CH3)3COH
  primario                 secundario                  terciario

 CH3-CH=CH-CH2OH                  C6H5-CHOH-CH3
  Alcohol alílico                 alcohol bencílico



Un éster inorgánico muy importante es el trinitrato de glicerina, llamado
comúnmente nitroglicerina, y que se obtiene por cuidadosa reacción de
una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico concentrados con propanotriol
(glicerina). La nitroglicerina es un líquido aceitoso incoloro y
extraordinariamente explosivo. Para poderla manejar con cierta seguridad
se impregna con ella un polvo inerte (tierra de diatomeas), lo que
constituye la dinamita, descubierta por el célebre químico sueco A. Nobel,
creador, con los intereses de su fortuna, de los famosos premios Nobel.

Acidez y basicidad de alcoholes

Acidez de los alcoholes

La alta electronegatividad del oxígeno provoca que el hidrógeno pueda ser
arrancado por bases. La acidez de los alcoholes viene dada por la constante
del siguiente equilibrio, cuyo logaritmo cambiado de signo nos da el pKa.

                          CH3OH + H2O ↔ CH3O- + H3O+


                   Ka =
                          [CH O ] [ H O] ;
                              3
                                  −
                                      2
                                                 pKa = -logKa
                            [ CH 3OH ]
Valores de pKa para alcoholes

          Compuesto                                   pKa
          H2O                                         15,7
          CH3OH                                       15,5
          CH3CH2OH                                    15,9
          (CH3)2CHOH                                  17,1
          (CH3)3COH                                   18
          ClCH2CH2OH                                  14.3
            CF3CH2OH                                  12,4
En la tabla se pueden observar dos tendencias:
   El pKa aumenta al aumentar el tamaño de la cadena carbonada (H
       menos ácidos)
      Los grupos electronegativos (halógenos) disminuyen el pKa (H más
       ácidos) ya que estabilizan la base conjugada.

Desplazamiento del equilibrio

Los hidrógenos ácidos tienen un valor de pKa pequeño y los poco ácidos
valores de pKa elevados. El equilibrio entre el alcohol y el alcóxido se puede
desplazar utilizando bases fuertes, como LDA, amiduro de sodio, hidruro de
sodio.....
                       CH3OH + NH2- → NaCH3O + NH3

                       pKa(CH3OH)=15.5; pKa(NH3)=35

El equilibrio se desplaza hacia el ácido de mayor pKa, cuanto mayor sea la
diferencia entre los pKa más desplazado se encuentra.

                      CH3OH + Na+OH- ↔ CH3O-Na+ + H2O

                       pKa(CH3OH)=15.5; pKa(H2O)=15.7

Este equilibrio no se encuentra desplazado puesto que los valores de pKa del
metanol y del agua son similares.




                             Síntesis de alcoholes

1. Sustitución nucleófila bimolecular (S 2)
                                        N



Permite obtener alcoholes a partir de haloalcanos primarios por reacción con
el anión hidróxido.




Esta reacción presenta el inconveniente de la eliminaciones bimoleculares
(E2), dado que el nucleófilo utilizado es muy básico. Los haloalcanos
secundarios y terciarios dan mayoritariamente eliminaciones generando
alquenos.


2. Sustitución nucleófila unimolecular (S 1)N
Permite obtener alcoholes secundarios o terciarios por reacción de
haloalcanos con agua.




3. Hidrólisis de ésteres

La reacción de haloalcanos secundarios con acetatos produce un éster que
por hidrólisis deja libre el alcohol.




4. Reducción con hidruros de aldehídos y cetonas para formar alcoholes

4.1   Redución de carbonilos con NaBH4 y LiAlH4

Otro método importante para obtener alcoholes es la reducción de aldehídos
y cetonas. Los reactivos más importantes para realizar esta reducción son el
borohidruro de sodio (NaBH4) y el hidruro de alumino y litio (LiAlH4).




4.2 Síntesis con compuestos organometálicos

Los metales, particularmente el litio y el magnesio, reaccionan con
haloalcanos generando reactivos organometálicos, en los cuales el átomo de
carbono se encuentra unido al metal. Estos reactivos son muy básicos y
nucleófilos, lo que permite utilizarlos para la formación de enlaces C-C
Los organolíticos se preparan por reacción de haloalcanos con litio metal en
un disolvente inerte (éter, THF).

Los magnesianos se preparan por reacción de haloalcanos y Magnesio metal.
La reactividad de los haloalcanos aumenta al pasar del cloro al yodo y el flúor
normalmente no se emplea en este tipo de reacciones.

Polaridad del enlace C-metal

Los organometálicos de litio y magnesio tienen enlaces carbono-metal muy
polarizados, siendo el metal el grupo electropositivo y el carbono el
electronegativo. Esto convierte al carbono en un grupo muy básico y
nucleófilo, atacando a especies muy variadas como haloalcanos, aldehídos y
cetonas, epóxidos, etc.




Carácter básico de los organometálicos

Los organolíticos y magnesianos se comportan como bases frente a moléculas
que presenten hidrógenos ácidos, como pueden ser alcoholes, agua....




Carácter nucleófilo de los organometálicos

Los organometálicos atacan como nucleófilos a gran variedad de moléculas
como aldehídos, cetonas, ésteres, ácidos carboxílicos, amidas, nitrilos, etc.
Reactivos organometálicos en síntesis de alcoholes

Creación de enlaces carbono-carbono

La aplicación más importante de los reactivos organometálicos de litio y
magnesio es aquella en la que el carbono unido al metal actúa como
nucleófilo. Estos reactivos pueden atacar al grupo carbonilo de aldehídos y
cetonas produciendo alcoholes, en este proceso se obtiene un nuevo enlace
carbono-carbono.

Síntesis de alcoholes primarios

Los compuestos organometálicos con metanal generan alcoholes primarios.




Síntesis de alcoholes secundarios

Los compuestos organometálicos con el resto de aldehídos dan alcoholes
secundarios.




Síntesis de alcoholes terciarios

Los compuestos organometálicos con cetonas dan alcoholes terciarios.




Reacciones que generan alcóxidos

Para arrancar el protón del grupo -OH son necesarias bases fuertes. Como
ejemplos tenemos LDA, metil-litio, hidruros de metales alcalinos (KH).
Reactividad de los alcoholes


a) Esterificación

Los alcoholes reaccionan con los ácidos oxácidos inorgánicos y con los ácidos
carboxílicos dando lugar a la formación de ésteres, en un proceso rápido,
cuyo equilibrio está muy desplazado hacia la formación de ésteres.

              CH3OH         +    HONO2        →       CH3ONO2      + H2O
              Metanol           ácido nítrico         nitrato de metilo


  CH3—CH2OH             +           HOSO2OH       →      CH3—CH2OSO2OH +          H2 O
       Etanol                       ácido sulfúrico      sulfato ácido de etilo

La formación de ésteres de ácidos orgánicos no transcurre de modo completo
sino que se alcanza una situación de equilibrio (lentamente en ausencia de
catalizadores).

CH3COOH     +       HOCH2—CH3                 →    CH3—COOCH2—CH3          +        H2O
ácido acético                                      acetato de etilo

b) Reacción con los halogenuros de hidrógeno

Los alcoholes reaccionan con los halogenuros de hidrógeno para dar lugar a
la formación de halogenuros de alquilo, por ejemplo:

       CH3—CH2OH                +       HCl         CH3—CH2Cl + H2O
                                                    →
                                                   ZnCl2


        etanol                                           cloruro de etilo

c) Formación de alcoholatos
Los metales alcalinos reaccionan con los alcoholes con producción de
alcoholatos según:

         R- CH2OH      +        Na         →        R-CH2—ONa + ½ H2
           alcohol                                 alcoholato de sodio

d) Oxidación

Cuando los alcoholes se calientan en el aire o en oxígeno, arden formando
CO2 y H2O, siendo el metanol y etanol los que combustionan más fácil. Los
calores de combustión de los alcoholes son bastante menores que los de los
hidrocarburos correspondientes. No obstante, se pueden emplear como
combustibles, en particular los dos primeros, que actualmente se añaden
como aditivos a los carburantes ordinarios.

                     R- CH2OH    +        KMnO4       R-CHO
                                            →
                                              
                      Alcohol                          Aldehído

Aparte de la combustión, que supone la oxidación completa, se puede
realizar una oxidación controlada, que suele llevarse a cabo en el laboratorio
con la ayuda de dicromato o permanganato potásico en medio sulfúrico
diluido.

e) Deshidratación

A excepción del metanol, los alcoholes se deshidratan en caliente por la
acción del ácido sulfúrico dando lugar a olefinas. Los alcoholes terciarios son
los que se deshidratan con mayor facilidad, seguidos de los secundarios y los
primarios por este orden:

                    CH3—CH2OH            H 2 SO       CH2 = CH2
                                          4 →
                                              
                     etanol                            eteno

        2 CH3—CH2OH                   H 2 SO       CH3—CH2-O- CH2- CH3
                                       4 →
                                           
                 etanol                               dietiléter



Un éster inorgánico muy importante es el trinitrato de glicerina, llamado
comúnmente nitroglicerina, que se obtiene mediante la reacción
cuidadosa de una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico concentrados con
propanotriol (glicerina). La nitroglicerina es un líquido aceitoso incoloro
y extraordinariamente explosivo, por lo que su manejo debe ser
extremadamente cuidadoso. Usando un material inerte como tierra de
diatomea se constituye la dinamita, que fue descubierta por el
célebre químico sueco A. Nobel. Creador de los premios Nobel.

Contenu connexe

Tendances

Hidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinos
Hidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinosHidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinos
Hidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinos
mariale9517
 
Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]
Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]
Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]
qcaorg1
 
Reacciones a los dobles enlaces carbono oxígeno
Reacciones a los dobles enlaces carbono oxígenoReacciones a los dobles enlaces carbono oxígeno
Reacciones a los dobles enlaces carbono oxígeno
lfelix
 
Alcanos resumidos (reparado)
Alcanos  resumidos (reparado)Alcanos  resumidos (reparado)
Alcanos resumidos (reparado)
sorsirley38
 

Tendances (20)

Hidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinos
Hidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinosHidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinos
Hidrocarburos – alcanos, alquenos y alquinos
 
Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]
Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]
Sustitucion nucleofilica al_grupo_carbonilo[1]
 
Reaccion de adicion grupo carbonilo
Reaccion de adicion grupo carboniloReaccion de adicion grupo carbonilo
Reaccion de adicion grupo carbonilo
 
Reacciones a los dobles enlaces carbono oxígeno
Reacciones a los dobles enlaces carbono oxígenoReacciones a los dobles enlaces carbono oxígeno
Reacciones a los dobles enlaces carbono oxígeno
 
Alcanos resumidos (reparado)
Alcanos  resumidos (reparado)Alcanos  resumidos (reparado)
Alcanos resumidos (reparado)
 
Trabajo Practico 2 (2do Trimestre)
Trabajo Practico 2 (2do Trimestre)Trabajo Practico 2 (2do Trimestre)
Trabajo Practico 2 (2do Trimestre)
 
Alcoholes, FENOLES Y ETERES.
Alcoholes, FENOLES Y ETERES.Alcoholes, FENOLES Y ETERES.
Alcoholes, FENOLES Y ETERES.
 
Tema I. Alcoholes y eteres
Tema I. Alcoholes y eteresTema I. Alcoholes y eteres
Tema I. Alcoholes y eteres
 
ALCOHOLES Y FENOLES
ALCOHOLES Y FENOLESALCOHOLES Y FENOLES
ALCOHOLES Y FENOLES
 
Compuestos Organicos 2
Compuestos Organicos 2Compuestos Organicos 2
Compuestos Organicos 2
 
Reacciones de alquenos
Reacciones de alquenosReacciones de alquenos
Reacciones de alquenos
 
Química Orgánica
Química OrgánicaQuímica Orgánica
Química Orgánica
 
COMPUESTOS CARBONÍLICOS; ALDEHÍDOS Y CETONAS
COMPUESTOS CARBONÍLICOS; ALDEHÍDOS Y CETONASCOMPUESTOS CARBONÍLICOS; ALDEHÍDOS Y CETONAS
COMPUESTOS CARBONÍLICOS; ALDEHÍDOS Y CETONAS
 
Hidrocarburos clase
Hidrocarburos claseHidrocarburos clase
Hidrocarburos clase
 
Aldehidos y cetonas
Aldehidos y cetonasAldehidos y cetonas
Aldehidos y cetonas
 
Teoría de alcoholes
Teoría de alcoholesTeoría de alcoholes
Teoría de alcoholes
 
Aldehidos y cetonas
Aldehidos y cetonasAldehidos y cetonas
Aldehidos y cetonas
 
Unidad II curso QOI Bio 2010
Unidad II curso QOI Bio 2010Unidad II curso QOI Bio 2010
Unidad II curso QOI Bio 2010
 
Reacciones de los alquinos
Reacciones de los alquinosReacciones de los alquinos
Reacciones de los alquinos
 
Reacciones Químicas de Alquenos
Reacciones Químicas de AlquenosReacciones Químicas de Alquenos
Reacciones Químicas de Alquenos
 

En vedette

Modulo De Capacitación Y Formación
Modulo De Capacitación Y FormaciónModulo De Capacitación Y Formación
Modulo De Capacitación Y Formación
circulodeobreros
 
llamame.ppt
llamame.pptllamame.ppt
llamame.ppt
cexfod
 
Lurra bizitza dagoen planeta
Lurra bizitza dagoen planetaLurra bizitza dagoen planeta
Lurra bizitza dagoen planeta
norarobles
 

En vedette (20)

墨西哥
墨西哥墨西哥
墨西哥
 
RESERVA PONTAL - APARTAMENTOS NO RECREIO - Ligue (21) 3091-0191
RESERVA PONTAL - APARTAMENTOS NO RECREIO - Ligue (21) 3091-0191RESERVA PONTAL - APARTAMENTOS NO RECREIO - Ligue (21) 3091-0191
RESERVA PONTAL - APARTAMENTOS NO RECREIO - Ligue (21) 3091-0191
 
Criando um cubo no SSAS
Criando um cubo no SSASCriando um cubo no SSAS
Criando um cubo no SSAS
 
Modulo De Capacitación Y Formación
Modulo De Capacitación Y FormaciónModulo De Capacitación Y Formación
Modulo De Capacitación Y Formación
 
Aurkezpena
AurkezpenaAurkezpena
Aurkezpena
 
Boletin1
Boletin1Boletin1
Boletin1
 
P5a
P5aP5a
P5a
 
Estrelles
EstrellesEstrelles
Estrelles
 
Liberte sua voz com Podcast
Liberte sua voz   com PodcastLiberte sua voz   com Podcast
Liberte sua voz com Podcast
 
Blanquito
BlanquitoBlanquito
Blanquito
 
llamame.ppt
llamame.pptllamame.ppt
llamame.ppt
 
Entrevista Gimeno
Entrevista GimenoEntrevista Gimeno
Entrevista Gimeno
 
Todos somos Tomás
Todos somos Tomás Todos somos Tomás
Todos somos Tomás
 
ajn7 funyamora
ajn7 funyamoraajn7 funyamora
ajn7 funyamora
 
D paguay deber1
D paguay deber1D paguay deber1
D paguay deber1
 
17th issue
17th issue17th issue
17th issue
 
H ak
H akH ak
H ak
 
Custom Homes
Custom HomesCustom Homes
Custom Homes
 
Patito feo
Patito feoPatito feo
Patito feo
 
Lurra bizitza dagoen planeta
Lurra bizitza dagoen planetaLurra bizitza dagoen planeta
Lurra bizitza dagoen planeta
 

Similaire à Alcoholes

Alcoholes y fenoles
Alcoholes y fenolesAlcoholes y fenoles
Alcoholes y fenoles
mmusic1996
 
Alcoholes+cetonas+aldehidos
Alcoholes+cetonas+aldehidosAlcoholes+cetonas+aldehidos
Alcoholes+cetonas+aldehidos
monica.s.t_219
 
Quimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASD
Quimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASDQuimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASD
Quimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASD
Roberto Coste
 

Similaire à Alcoholes (20)

Alcohol
Alcohol Alcohol
Alcohol
 
Alcohol
Alcohol Alcohol
Alcohol
 
Funciones organicas
Funciones organicasFunciones organicas
Funciones organicas
 
Alcoholes.pdf
Alcoholes.pdfAlcoholes.pdf
Alcoholes.pdf
 
Alcoholes
AlcoholesAlcoholes
Alcoholes
 
Alcoholes y fenoles
Alcoholes y fenolesAlcoholes y fenoles
Alcoholes y fenoles
 
acidos carboxilicos
acidos carboxilicosacidos carboxilicos
acidos carboxilicos
 
áCidos carboxílicos
áCidos carboxílicosáCidos carboxílicos
áCidos carboxílicos
 
Presentación2
Presentación2Presentación2
Presentación2
 
Labno7
Labno7Labno7
Labno7
 
Nomenclatura de grupos funcionales de compuestos orgánicos y grupo
Nomenclatura de grupos funcionales de compuestos orgánicos y grupoNomenclatura de grupos funcionales de compuestos orgánicos y grupo
Nomenclatura de grupos funcionales de compuestos orgánicos y grupo
 
Alcoholes+cetonas+aldehidos
Alcoholes+cetonas+aldehidosAlcoholes+cetonas+aldehidos
Alcoholes+cetonas+aldehidos
 
Alcoholes
AlcoholesAlcoholes
Alcoholes
 
Quimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASD
Quimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASDQuimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASD
Quimica Organica | Clase 3 Alcanos, Hidrocarburos | UASD
 
LOS ALCOHOLES.pptx
LOS ALCOHOLES.pptxLOS ALCOHOLES.pptx
LOS ALCOHOLES.pptx
 
Aldehidos y cetonas
Aldehidos  y  cetonasAldehidos  y  cetonas
Aldehidos y cetonas
 
Compuestos oxigenados organicos
Compuestos oxigenados organicosCompuestos oxigenados organicos
Compuestos oxigenados organicos
 
Ppt nomenclatura orgánica
Ppt nomenclatura orgánicaPpt nomenclatura orgánica
Ppt nomenclatura orgánica
 
Alcoholes fenoles y eteres
Alcoholes fenoles y eteresAlcoholes fenoles y eteres
Alcoholes fenoles y eteres
 
Sintesis de alcoholes
Sintesis de alcoholesSintesis de alcoholes
Sintesis de alcoholes
 

Dernier

Proyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptx
Proyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptxProyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptx
Proyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptx
241521559
 
EPA-pdf resultado da prova presencial Uninove
EPA-pdf resultado da prova presencial UninoveEPA-pdf resultado da prova presencial Uninove
EPA-pdf resultado da prova presencial Uninove
FagnerLisboa3
 
POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...
POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...
POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...
silviayucra2
 

Dernier (10)

International Women's Day Sucre 2024 (IWD)
International Women's Day Sucre 2024 (IWD)International Women's Day Sucre 2024 (IWD)
International Women's Day Sucre 2024 (IWD)
 
Proyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptx
Proyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptxProyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptx
Proyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptx
 
Global Azure Lima 2024 - Integración de Datos con Microsoft Fabric
Global Azure Lima 2024 - Integración de Datos con Microsoft FabricGlobal Azure Lima 2024 - Integración de Datos con Microsoft Fabric
Global Azure Lima 2024 - Integración de Datos con Microsoft Fabric
 
pruebas unitarias unitarias en java con JUNIT
pruebas unitarias unitarias en java con JUNITpruebas unitarias unitarias en java con JUNIT
pruebas unitarias unitarias en java con JUNIT
 
Presentación guía sencilla en Microsoft Excel.pptx
Presentación guía sencilla en Microsoft Excel.pptxPresentación guía sencilla en Microsoft Excel.pptx
Presentación guía sencilla en Microsoft Excel.pptx
 
EPA-pdf resultado da prova presencial Uninove
EPA-pdf resultado da prova presencial UninoveEPA-pdf resultado da prova presencial Uninove
EPA-pdf resultado da prova presencial Uninove
 
Trabajo Mas Completo De Excel en clase tecnología
Trabajo Mas Completo De Excel en clase tecnologíaTrabajo Mas Completo De Excel en clase tecnología
Trabajo Mas Completo De Excel en clase tecnología
 
POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...
POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...
POWER POINT YUCRAElabore una PRESENTACIÓN CORTA sobre el video película: La C...
 
Desarrollo Web Moderno con Svelte 2024.pdf
Desarrollo Web Moderno con Svelte 2024.pdfDesarrollo Web Moderno con Svelte 2024.pdf
Desarrollo Web Moderno con Svelte 2024.pdf
 
guía de registro de slideshare por Brayan Joseph
guía de registro de slideshare por Brayan Josephguía de registro de slideshare por Brayan Joseph
guía de registro de slideshare por Brayan Joseph
 

Alcoholes

  • 1. Alcoholes Nomenclatura de los alcoholes La nomenclatura de alcoholes sustituye la terminación -o de los alcanos por -ol (metano, metanol; etano, etanol). En alcoholes ramificados se elige la cadena más larga que contenga el grupo -OH y se enumera de modo que se le otorgue el localizador más bajo posible. Propiedades físicas de los alcoholes La estructura de los alcoholes es parecida a la del agua. El oxígeno tiene hibridación sp3 con dos pares de electrones no enlazantes. La electronegatividad del oxígeno provoca la polarización del enlace O-H y del C-O, lo que produce la aparición de momentos dipolares. Los puntos de fusión y ebullición son elevados debido a la formación de puentes de hidrogeno. Estos enlaces se forman entre el oxígeno de una molécula y el hidrógeno de otra. En cuanto a la solubilidad de los alcoholes en agua, los de bajo peso molecular son miscibles, mientras que sus correspondientes en halogenuros de alquilo son insolubles. Esto se atribuye igualmente a los enlaces de hidrógeno entre los alcoholes y el agua. La cadena hidrocarbonada de un alcohol es hidrofóbica (repele las moléculas de agua) por lo que al aumentar la longitud de ésta, la solubilidad decrece. La ramificación de la molécula, como el incremento de los números de grupos OH aumenta la solubilidad Clasificación de los Alcoholes
  • 2. Los alcoholes se clasifican en primarios, secundarios, terciarios y alílicos o bencílicos CH3- CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3COH primario secundario terciario CH3-CH=CH-CH2OH C6H5-CHOH-CH3 Alcohol alílico alcohol bencílico Un éster inorgánico muy importante es el trinitrato de glicerina, llamado comúnmente nitroglicerina, y que se obtiene por cuidadosa reacción de una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico concentrados con propanotriol (glicerina). La nitroglicerina es un líquido aceitoso incoloro y extraordinariamente explosivo. Para poderla manejar con cierta seguridad se impregna con ella un polvo inerte (tierra de diatomeas), lo que constituye la dinamita, descubierta por el célebre químico sueco A. Nobel, creador, con los intereses de su fortuna, de los famosos premios Nobel. Acidez y basicidad de alcoholes Acidez de los alcoholes La alta electronegatividad del oxígeno provoca que el hidrógeno pueda ser arrancado por bases. La acidez de los alcoholes viene dada por la constante del siguiente equilibrio, cuyo logaritmo cambiado de signo nos da el pKa. CH3OH + H2O ↔ CH3O- + H3O+ Ka = [CH O ] [ H O] ; 3 − 2 pKa = -logKa [ CH 3OH ] Valores de pKa para alcoholes Compuesto pKa H2O 15,7 CH3OH 15,5 CH3CH2OH 15,9 (CH3)2CHOH 17,1 (CH3)3COH 18 ClCH2CH2OH 14.3 CF3CH2OH 12,4 En la tabla se pueden observar dos tendencias:
  • 3. El pKa aumenta al aumentar el tamaño de la cadena carbonada (H menos ácidos)  Los grupos electronegativos (halógenos) disminuyen el pKa (H más ácidos) ya que estabilizan la base conjugada. Desplazamiento del equilibrio Los hidrógenos ácidos tienen un valor de pKa pequeño y los poco ácidos valores de pKa elevados. El equilibrio entre el alcohol y el alcóxido se puede desplazar utilizando bases fuertes, como LDA, amiduro de sodio, hidruro de sodio..... CH3OH + NH2- → NaCH3O + NH3 pKa(CH3OH)=15.5; pKa(NH3)=35 El equilibrio se desplaza hacia el ácido de mayor pKa, cuanto mayor sea la diferencia entre los pKa más desplazado se encuentra. CH3OH + Na+OH- ↔ CH3O-Na+ + H2O pKa(CH3OH)=15.5; pKa(H2O)=15.7 Este equilibrio no se encuentra desplazado puesto que los valores de pKa del metanol y del agua son similares. Síntesis de alcoholes 1. Sustitución nucleófila bimolecular (S 2) N Permite obtener alcoholes a partir de haloalcanos primarios por reacción con el anión hidróxido. Esta reacción presenta el inconveniente de la eliminaciones bimoleculares (E2), dado que el nucleófilo utilizado es muy básico. Los haloalcanos secundarios y terciarios dan mayoritariamente eliminaciones generando alquenos. 2. Sustitución nucleófila unimolecular (S 1)N
  • 4. Permite obtener alcoholes secundarios o terciarios por reacción de haloalcanos con agua. 3. Hidrólisis de ésteres La reacción de haloalcanos secundarios con acetatos produce un éster que por hidrólisis deja libre el alcohol. 4. Reducción con hidruros de aldehídos y cetonas para formar alcoholes 4.1 Redución de carbonilos con NaBH4 y LiAlH4 Otro método importante para obtener alcoholes es la reducción de aldehídos y cetonas. Los reactivos más importantes para realizar esta reducción son el borohidruro de sodio (NaBH4) y el hidruro de alumino y litio (LiAlH4). 4.2 Síntesis con compuestos organometálicos Los metales, particularmente el litio y el magnesio, reaccionan con haloalcanos generando reactivos organometálicos, en los cuales el átomo de carbono se encuentra unido al metal. Estos reactivos son muy básicos y nucleófilos, lo que permite utilizarlos para la formación de enlaces C-C
  • 5. Los organolíticos se preparan por reacción de haloalcanos con litio metal en un disolvente inerte (éter, THF). Los magnesianos se preparan por reacción de haloalcanos y Magnesio metal. La reactividad de los haloalcanos aumenta al pasar del cloro al yodo y el flúor normalmente no se emplea en este tipo de reacciones. Polaridad del enlace C-metal Los organometálicos de litio y magnesio tienen enlaces carbono-metal muy polarizados, siendo el metal el grupo electropositivo y el carbono el electronegativo. Esto convierte al carbono en un grupo muy básico y nucleófilo, atacando a especies muy variadas como haloalcanos, aldehídos y cetonas, epóxidos, etc. Carácter básico de los organometálicos Los organolíticos y magnesianos se comportan como bases frente a moléculas que presenten hidrógenos ácidos, como pueden ser alcoholes, agua.... Carácter nucleófilo de los organometálicos Los organometálicos atacan como nucleófilos a gran variedad de moléculas como aldehídos, cetonas, ésteres, ácidos carboxílicos, amidas, nitrilos, etc.
  • 6. Reactivos organometálicos en síntesis de alcoholes Creación de enlaces carbono-carbono La aplicación más importante de los reactivos organometálicos de litio y magnesio es aquella en la que el carbono unido al metal actúa como nucleófilo. Estos reactivos pueden atacar al grupo carbonilo de aldehídos y cetonas produciendo alcoholes, en este proceso se obtiene un nuevo enlace carbono-carbono. Síntesis de alcoholes primarios Los compuestos organometálicos con metanal generan alcoholes primarios. Síntesis de alcoholes secundarios Los compuestos organometálicos con el resto de aldehídos dan alcoholes secundarios. Síntesis de alcoholes terciarios Los compuestos organometálicos con cetonas dan alcoholes terciarios. Reacciones que generan alcóxidos Para arrancar el protón del grupo -OH son necesarias bases fuertes. Como ejemplos tenemos LDA, metil-litio, hidruros de metales alcalinos (KH).
  • 7. Reactividad de los alcoholes a) Esterificación Los alcoholes reaccionan con los ácidos oxácidos inorgánicos y con los ácidos carboxílicos dando lugar a la formación de ésteres, en un proceso rápido, cuyo equilibrio está muy desplazado hacia la formación de ésteres. CH3OH + HONO2 → CH3ONO2 + H2O Metanol ácido nítrico nitrato de metilo CH3—CH2OH + HOSO2OH → CH3—CH2OSO2OH + H2 O Etanol ácido sulfúrico sulfato ácido de etilo La formación de ésteres de ácidos orgánicos no transcurre de modo completo sino que se alcanza una situación de equilibrio (lentamente en ausencia de catalizadores). CH3COOH + HOCH2—CH3 → CH3—COOCH2—CH3 + H2O ácido acético acetato de etilo b) Reacción con los halogenuros de hidrógeno Los alcoholes reaccionan con los halogenuros de hidrógeno para dar lugar a la formación de halogenuros de alquilo, por ejemplo: CH3—CH2OH + HCl   CH3—CH2Cl + H2O  → ZnCl2 etanol cloruro de etilo c) Formación de alcoholatos
  • 8. Los metales alcalinos reaccionan con los alcoholes con producción de alcoholatos según: R- CH2OH + Na → R-CH2—ONa + ½ H2 alcohol alcoholato de sodio d) Oxidación Cuando los alcoholes se calientan en el aire o en oxígeno, arden formando CO2 y H2O, siendo el metanol y etanol los que combustionan más fácil. Los calores de combustión de los alcoholes son bastante menores que los de los hidrocarburos correspondientes. No obstante, se pueden emplear como combustibles, en particular los dos primeros, que actualmente se añaden como aditivos a los carburantes ordinarios. R- CH2OH + KMnO4 R-CHO    →  Alcohol Aldehído Aparte de la combustión, que supone la oxidación completa, se puede realizar una oxidación controlada, que suele llevarse a cabo en el laboratorio con la ayuda de dicromato o permanganato potásico en medio sulfúrico diluido. e) Deshidratación A excepción del metanol, los alcoholes se deshidratan en caliente por la acción del ácido sulfúrico dando lugar a olefinas. Los alcoholes terciarios son los que se deshidratan con mayor facilidad, seguidos de los secundarios y los primarios por este orden: CH3—CH2OH H 2 SO CH2 = CH2   4 →  etanol eteno 2 CH3—CH2OH H 2 SO CH3—CH2-O- CH2- CH3   4 →  etanol dietiléter Un éster inorgánico muy importante es el trinitrato de glicerina, llamado comúnmente nitroglicerina, que se obtiene mediante la reacción cuidadosa de una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico concentrados con propanotriol (glicerina). La nitroglicerina es un líquido aceitoso incoloro y extraordinariamente explosivo, por lo que su manejo debe ser extremadamente cuidadoso. Usando un material inerte como tierra de diatomea se constituye la dinamita, que fue descubierta por el célebre químico sueco A. Nobel. Creador de los premios Nobel.