Alcoholes, Éteres, Epóxidos y Aminas

1. Resumen: Éteres,
Epóxidos,
Aminas &
Alcoholes
Jeisson Ugalde Álvarez
Con base en: Bruice, P. Química Orgánica. 5ta Ed.
Pearson Education. México, 2008.

2. Nomenclatura
1. Se toma uno de los dos grupos unidos al
oxigeno como cadena principal (el más
grande) y al otro (el pequeño) se le nombra
como sustituyente.
2. Al sustituyente se le cambia la
terminación –il por –oxi.
3. La terminación de la cadena continua
siendo –ano.
Isopropoxibutano
1
2
3
4
Jeisson Ugalde-Álvarez

3. Nomenclatura
Éteres Cíclicos
1. El nombre es el de la cadena continua
más larga que contiene al grupo
funcional (ROR)
2. Se coloca el número de los carbonos
entre los que se forma el epóxido.
3. El sufijo de la cadena es –epoxi y la
terminación continua siendo –ano.
1
2
3
4
2,3-epoxi-2-metil-pentano
5
Jeisson Ugalde-Álvarez

4. (2R)-2-cloro-3,4-epoxi-5-metilhexano
(1-cloroetoxi)propano (1S)-propoxi-1-bromoprop-2-eno
2,3-epoxi-4-metilpentano
1,3-dietoxipropano
1,2-epoxi-4-metilhexano
Jeisson Ugalde-Álvarez

5. Reacciones de Éteres
El ácido protona al átomo más básico (O). El grupo saliente no se puede alejar, debe ser
desplazado por el ion haluro. El ion haluro ataca de preferencia al grupo alquilo que tenga menos
impedimento estérico de los dos.
Son bases fuertes (grupos salientes muy malos). Por
lo que al igual que los alcoholes, deben activarse
protonándose para una sustitución nucleofílica.
El ácido protona al átomo más
básico (O). La protonación
convierte el grupo saliente RO,
muy básico, en el grupo
saliente ROH, menos básico. El
grupo saliente sale y el ion
haluro se combina con el
carbocatión.
3° SN1
1° SN2
Δ
Δ
Jeisson Ugalde-Álvarez

6. Reacciones de Epóxidos
• El ácido protona al átomo de oxígeno
del epóxido.
• El epóxido protonado sufre ataque
del ion haluro por el lado de atrás.
Medio Básico
Medio Ácido
El agua (nucleófilo débil) puede abrir el ciclo.
El nucleófilo se queda con el C más sustituido
y el O del ciclo (OH), con el menos sustituido.
• El enlace C—O comienza a romperse
cuando el C es atacado por el
nucleófilo. El nucleófilo ataca al C
menos sustituido ya que presenta
menos impedimento estérico.
• El ion alcóxido (RO-) toma un protón
del disolvente o del ácido que se
agregue después de haber
terminado la reacción.
Jeisson Ugalde-Álvarez

7. Nomenclatura
1. El nombre es el de la cadena de C continua más larga,
la terminación es -amina.
2. Se numera en la dirección que asigne el menor
número posible al grupo funcional (NH2, NH, N).
3.1. Si la cadena contiene al grupo funcional entonces
solo se coloca el número donde se encuentra.
3.2. Caso contrario se coloca N-(sustituyente) y coloca
como si este fuera un sustituyente, luego se coloca el
número donde se encuentra el grupo. La N no se toma
en cuenta para el orden alfabético.
4. Si hay más de un sustituyente entonces se ordenan
alfabéticamente.
1
2
3
4
5
3-cloro-N-metil-2-
pentamina
Jeisson Ugalde-Álvarez

8. 2‐cloro-N-etil-N-metil-1-propamina
1‐(3‐bromofenil)-1-metamina
(3E)‐pent‐3‐en‐1‐amina
(4E)-N,N-dimetilhex-4-en-3-amina
(2R)-2-ciclopropilbutan-1-amina
(1E)-5-cloropent-1-en-3-in-1-amina
*Se puede sobreentender
donde esta la amina en el C1
Jeisson Ugalde-Álvarez

9. Reacciones de Aminas
Las aminas (bases fuertes) son menos reactivas que los alcoholes, y mientras
más débil sea el ácido, su base conjugada será más fuerte y la base será más
mala como grupo saliente.
Si un grupo amino se
protona, este se convierte
en un mejor grupo saliente,
pero no tanto como un
alcohol protonado
(13 unidades más).
Aunque no presentan reacciones de sustitución o de eliminación
poseen gran importancia, ya que el par de e- no enlazado en el átomo
de nitrógeno le permite actuar tanto como base y como nucleófilo.
Jeisson Ugalde-Álvarez

10. Nomenclatura
1. El nombre es el de la cadena continua más larga que
contiene al grupo funcional (OH), la terminación en -ol.
2. Se numera en la dirección que asigne el menor número
posible al grupo funcional.
3. Si se debe elegir entre el grupo funcional y un sustituyente,
el grupo funcional debe llevar el menor número posible. Pero
si se obtiene igual numeración en cualquier dirección para el
grupo funcional entonces, que el sustituyente lleve el menor
número.
4. Si hay más de un sustituyente entonces se ordenan
alfabéticamente.
(3R, 6S)-oct-4-in-3,6-diol
1 2
3 4 5 6
7 8
Jeisson Ugalde-Álvarez

11. (3E)-4-etil-2,3,5-trimetilhex-3,5-dien-2-ol
(2S, 3R)-3-cloro-4-etilhexan-2-ol
(2S, 3S, 5Z)-3-butilhept-5-en-2-ol
(1R, 3, 4R)-4-metil-3-yodociclohexanol
(4R, 5E)-hept-5-en-1-in-4-ol
(2S,4S)‐5‐ciclohexil‐4‐metilpentan‐2‐ol
Jeisson Ugalde-Álvarez

12. Reacciones de Alcoholes
Alcohol Sustitución
Eliminación /
Deshidratación
Oxidación
Primario SN2 E2 → SN2
Aldehídos y Ácidos
Carboxílicos
Secundario
SN1
lenta
E1 → SN1
Cetonas
Terciario *rápida No se oxidan
*porque los C+ terciarios se forman con más facilidad que los C+ secundarios.
Jeisson Ugalde-Álvarez

13. Sustitución Nucleofílica Unimolecular 3° y 2°
1. El OH es una base fuerte (mal grupo saliente), pero si se protona se hace base
débil (buen grupo saliente)
2. Para alcoholes secundarios y primarios la reacción necesita calor.
• El ácido protona al átomo
más básico (OH).
• El agua (grupo saliente), se
expulsa formando un
carbocatión.
• Este se puede combinar
con un nucleófilo (SN1), o
puede perder un protón
(E1).
Un alqueno
+ HX
Jeisson Ugalde-Álvarez

14. 1°
• El ácido protona al
átomo más básico
(OH).
• El nucleófilo ataca
por el lado de atrás
del carbono y
desplaza al grupo
saliente (H2O).
1. Para alcoholes secundarios y primarios la reacción necesita calor.
2. No se forma producto de eliminación porque el ion haluro, aunque es un buen
nucleófilo, también es una base débil y una reacción E2 requiere una base fuerte para
extraer un protón de un C-β
Sustitución Nucleofílica Bimolecular
Jeisson Ugalde-Álvarez

15. Un alqueno se hidrata con una molécula de agua + ácido = Alcohol
Un alcohol se deshidrata con ácido + calor = Alqueno
En el laboratorio, si el interés es obtener un alqueno a partir de un alcohol, para evitar que el
alqueno formado en la reacción de deshidratación se hidrate, se puede extraer a medida que se va
formando, provocando el desplazamiento hacia la derecha (Principio de Le Châtelier).
Condiciones de Laboratorio: Para la deshidratación de alcoholes terciarios se
deben calentar a unos 50 °C en H2SO4 al 5%; para secundarios deben calentarse a
unos 100 °C en H2SO4 al 75%. Los primarios sólo se pueden deshidratar bajo
condiciones extremas (170 °C en H2SO4 al 75%) y con un mecanismo diferente
porque los carbocationes primarios son demasiado inestables para formarse.
Jeisson Ugalde-Álvarez

16. Eliminación Unimolecular: Deshidratación 3° y 2°
• El ácido protona al átomo
más básico del reactivo
(OH).
• El agua (base débil) sale y
deja un carbocatión.
• Una base (agua) elimina a
un protón de un C-β,
formando un = y
regenerando al catalizador
ácido.
1. Cuando se puede formar más de un producto E1, el principal se deduce por regla de Zaitzeff. El más
sustituido es el producto principal porque es el alqueno más estable, y tiene el estado de transición más
estable para su formación.
2. Se puede usar:
Ácido Sulfúrico (H2SO4)
Ácido Fosfórico (H3PO4)
Jeisson Ugalde-Álvarez

17. 1° Eliminación Bimolecular: Deshidratación
• El ácido protona al átomo más básico del reactivo (OH).
• La molécula podría irse por la ruta E2 o SN2.
Jeisson Ugalde-Álvarez

18. Oxidación de Alcoholes 2° a Cetonas
1° a Ácidos Carboxílicos
3° No se Oxidan
Secundario Cetona
Primario Aldehído Ácido
Carboxílico
Aldehído
Primario
Terciarios, no hay H para desprotonar pegadas al C-OH
• Se usa ácido crómico (H2CrO4), que se forma cuando se disuelven trióxido de cromo (CrO3) o
dicromato de sodio (Na2Cr2O7) en ácido acuoso. La oxidación de alcoholes disminuye la cantidad de
enlaces C-H y aumenta la cantidad de enlaces C-O.
• Si se quiere formar un aldehído a partir de un alcohol primario se puede utilizar clorocromato de
piridinio (PCC) disuelto en diclorometano (CH2Cl2).
Jeisson Ugalde-Álvarez

19. Mecanismo de Oxidación
• En la disolución ácida se protona un oxígeno del ácido crómico.
• El alcohol desplaza a una molécula de agua en una reacción SN2 sobre
el cromo.
• Una base presente en la mezcla de reacción (H2O, R-OH) elimina un
protón del intermediario fuertemente ácido.
• Una base elimina un protón del cromato de alquilo en una reacción
E2 y forma el compuesto carbonílico, regenerando el ácido que se
usó en el primer paso.
Jeisson Ugalde-Álvarez

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Reacciones de Sustitución y Eliminación:
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Nomenclatura de Éteres y Epóxidos:
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