ALCOHOLES Y FENOLES
 Se consideran derivados de:
◦ Hidrocarburos por sustitución de uno o
más hidrógenos por uno más oxidrilos.
◦ Sustitución de uno de los hidrógenos del
agua por un radical alquilo, que puede ser
saturado, insaturado alifático o cíclico.
◦ Si el hidrocarburo es aromático el
compuesto es un fenol.
 Fórmula general alcoholes alifáticos
saturados es CnH2n+1OH ó CnH2n+2Om
 Si tiene más de un OH se llama
polioxidrilico.
 Cuando es aromático y tiene más de
un OH se llama polifenol
 Si los dos oxhidrilos están en el
mismo carbón se llaman gemdioles y
se deshidratan hasta aldehidos o
cetonas.
 Por la posición del OH pueden ser
primarios secundarios o terciarios
 Cuando el OH esta unido a un anillo
aromático es muy estable y el ión
hidrógeno se separa con facilidad.
 Los alcoholes están a ampliamente
distribuidos en la naturaleza en forma
libre o combinados con ácidos dando
los llamados esteres.
 También los fenoles son abundantes
en la naturaleza
Propiedades físicas
Alcoholes
 Estado: Alifáticos lineales o
arborecentes son líquidos hasta 12C,
el resto son sólidos.
 Densidad:Menor que del agua 0,79-
0,85 g/ml
◦ La densidad, el punto de ebullición y el
índice de refracción aumentan con el
número de carbonos.
 Solubilidad en agua, punto de fusión y de
ebullición e índice de refracción :
◦ Disminuye con el número de carbonos. 3
primeros son solubles.
◦ Para un determinado número de carbones
cuanto más arborecente más soluble , mayor
punto de fusión y menor densidad, punto de
ebullición e índice de refracción
◦ Cuantos más grupos OH aumenta la solubilidad
y los puntos de fusión.
◦ En comparación con los hidrocarburos de igual
M los puntos de ebullición son mayores 100-
150ºC, por puentes de H entre moléculas.
Fenoles
 Estado: La mayoría son sólidos
incoloros, aunque hay algunos
líquidos.
 Punto de Fusión : bajo
 Solubilidad: poco solubles en agua,
solubles en NaOH, insolubles en
NaHCO3.
 Puntos de ebullición: Son mayores a
190ºC
SÍNTESIS
 Hidrólisis alcalina de haluros de
alquilo
R-X H2O/NaOH R-OH
 Hidratación catalítica de alquenos
 Oleofinas con hidruro de boro
CH2 CH2 B2H6 ( CH3 – CH3)3 B
NaOH/H2O2 CH3 – CH2OH
 Reducción de aldehidos y cetonas
Con Pt, Pd, Ni –Raney T bajas
Con cromito cúprico a T altas
 Otros reductores
CH3-(CH2)4-CO- CH3 Na/C2H5OH CH3-(CH2)4-CHOH- CH3
CH3-(CH2)5 -CHO Fe/CH3COOH CH3-(CH2)5 –CH2OH
4R2CO LiAlH4 ó NaBH4 4R2CHOH Buenos rendimientos
muy costosos
•Reducción de Bouveault y Blanc
CH3- (CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO 2-CH3 LiAlH4
CH3- (CH2)7-CH= CH2)7-CH2OH
 Reducción ácidos carboxílicos
Sólo conveniente con LiAlH4
(CH3)3 - C- CO2H LiAlH4 (CH3)3 - C- CH2 OH
 Aldehidos cetonas con reactivo de
Grignard: Aumenta el número de
carbonos
FENOLES
 Sulfonación de hidrocarburos
aromáticos
 Hidrólisis de sales de arildiazonio
Sal de aril diazonio H2O fenol
Hidrólisis de clorobenceno
Acidez de alcoholes y fenoles
 Los alcoholes son polares hasta 3C y
se comportan como el agua.
 El átomo de O es muy electronegativo
y atrae a los electrones del metilo y el
H por lo que H tiende a separarse
como protón => ácido débil
 En el etanol hay mayor acumulación
de electrones en el O entonces H se
desprende más difícilmente =>menos
ácido.
 Sustitución del H de los alcoholes
primarios es más fácil que de
secundarios y terciarios.
 Los alcoholes reaccionan con Na, K,
Mg, Al desprendiendo hidrógeno
reacción exotérmica
2CH3-CH2-OH 2Naº 2CH3-CH2-ONa + H2
 El enlace OH fenólico unido a un
anillo aromático es bastante fuerte por
lo que no participa de la mayoría de
las reacciones típicas de los OH de
los alcoholes, no se desplaza con HX,
SOCl2, PX3.
 Los fenoles son ácidos más fuertes que
los alcoholes debido al par de electrones
solitarios del O que pueden participar de
la deslocalización del anillo bencénico,
quedando el O como centro + lo que
rechaza al protón, lo que aumenta el
grado de ionización del grupo OH
 Por sus propiedades ácidas los fenoles
reaccionan con álcalis formando sales,
pero usualmente son insolubles en
bicarbonato. Esta propiedad se
aprovecha para separarlos de los ácidos
carboxílicos.
PROPIEDADES QUÍMICAS
 Formación de Esteres: acelerar catalizadores
H2SO4 , BF3, etc
 Mayor rendimiento añadir exceso de uno de los
reactivos o eliminar continuamente uno de los
productos
 Reacción con HX
Reactividad 3rio > 2rio >1rio No
reaccionan los fenoles
• Reacción con haluros de fósforo y
cloruro de tionilo: fenoles no
reaccionan
 Síntesis de Williamson
• Con ácido sulfúrico bajas T
R-OH + H2SO4 R- O- SO3H + H2O
 Con ácido fosfórico a T bajas
R-OH + H3PO4 R- OPO3H2 + H2O
 Con mezcla ácido nítrico y ácido
sulfúrico a T bajas
R-OH HONO2/H2SO4 R-ONO2 + H2O
 Reacción de eliminación
Facilidad de reacción 3rio > 2rio > 1rio se
forma el alqueno más sustituido
 Reacción de oxidación
 Agentes oxidantes: ácido crómico en
ácido acético, dicromato de potasio en
ácido sulfúrico y permanganato de
potasio en medio ácido, neutro o
alcalino(alcoholes primarios y
secundarios).
 Alcoholes terciarios son resistentes en
medio neutro, alcalino o ligeramente
ácido.
cuando el medio es ácido se deshidratan
formando alquenos.
 Fenoles
◦ Con halógenos
 Oxidación
ACCIÓN FISIOLÓGICA
 Metanol
 Inhalado, absorbido por piel, ingerido
aún en pequeñas cantidades produce:
◦ Dolores abdominales
◦ Nauseas
◦ Debilidad muscular
◦ Pérdida de la conciencia
◦ Muerte
◦ Puede producir ceguera
◦ Su acción es acumulativa
 Etanol
◦ Pequeñas dosis: Inhibe los centros
nerviosos superiores, produciendo
cuadros de falsa estimulación
 Grandes dosis: Deprimen centros
coordinadores musculares, disminuye
la presión arterial, causa narcosis
seguida de parálisis, coma y muerte
 Ingestión continua: Produce cirrosis
del hígado, alucinaciones constantes
“delirium tremens” y finalmente muerte
IDENTIFICACIÓN
 Alcoholes
◦ Con solución de nitrato de cerio dan
complejos rojos
◦ Oxidación:
Primario primero aldehído(olor a
fruta) después a ácido
Secundario a cetona (olor a cetona)
Terciario no se oxida
 Ensayo de Lucas: Reactivo solución
concentrada de cloruro de zinc en
ácido clorhídrico concentrado
Primario se solubiliza sin reaccionar
Secundario reacciona a los 5 min
formando emulsión.
Terciario reacciona inmediatamente
formando emulsión
Esta reacción sirve para diferenciar
alcoholes primarios de secundarios y
de terciarios.
 Fenoles
◦ Son solubles en NaOH, insolubles
HCO3
-
◦ Forman sustancias coloreadas azul,
verde o violeta con FeCl3
◦ Con solución de nitrato de cerio dan
precipitado color verde o café
verdoso
◦ Con sales de diazonio copulan en
soluciones alcalinas, ácidas o
neutras formando colorantes azoicos
Si las posiciones orto y para están
bloqueadas no hay copulación

ALCOHOLES Y FENOLES.pptx

  • 1.
  • 2.
     Se consideranderivados de: ◦ Hidrocarburos por sustitución de uno o más hidrógenos por uno más oxidrilos. ◦ Sustitución de uno de los hidrógenos del agua por un radical alquilo, que puede ser saturado, insaturado alifático o cíclico. ◦ Si el hidrocarburo es aromático el compuesto es un fenol.  Fórmula general alcoholes alifáticos saturados es CnH2n+1OH ó CnH2n+2Om
  • 3.
     Si tienemás de un OH se llama polioxidrilico.  Cuando es aromático y tiene más de un OH se llama polifenol  Si los dos oxhidrilos están en el mismo carbón se llaman gemdioles y se deshidratan hasta aldehidos o cetonas.  Por la posición del OH pueden ser primarios secundarios o terciarios
  • 4.
     Cuando elOH esta unido a un anillo aromático es muy estable y el ión hidrógeno se separa con facilidad.  Los alcoholes están a ampliamente distribuidos en la naturaleza en forma libre o combinados con ácidos dando los llamados esteres.  También los fenoles son abundantes en la naturaleza
  • 5.
    Propiedades físicas Alcoholes  Estado:Alifáticos lineales o arborecentes son líquidos hasta 12C, el resto son sólidos.  Densidad:Menor que del agua 0,79- 0,85 g/ml ◦ La densidad, el punto de ebullición y el índice de refracción aumentan con el número de carbonos.
  • 6.
     Solubilidad enagua, punto de fusión y de ebullición e índice de refracción : ◦ Disminuye con el número de carbonos. 3 primeros son solubles. ◦ Para un determinado número de carbones cuanto más arborecente más soluble , mayor punto de fusión y menor densidad, punto de ebullición e índice de refracción ◦ Cuantos más grupos OH aumenta la solubilidad y los puntos de fusión. ◦ En comparación con los hidrocarburos de igual M los puntos de ebullición son mayores 100- 150ºC, por puentes de H entre moléculas.
  • 7.
    Fenoles  Estado: Lamayoría son sólidos incoloros, aunque hay algunos líquidos.  Punto de Fusión : bajo  Solubilidad: poco solubles en agua, solubles en NaOH, insolubles en NaHCO3.  Puntos de ebullición: Son mayores a 190ºC
  • 8.
    SÍNTESIS  Hidrólisis alcalinade haluros de alquilo R-X H2O/NaOH R-OH  Hidratación catalítica de alquenos
  • 9.
     Oleofinas conhidruro de boro CH2 CH2 B2H6 ( CH3 – CH3)3 B NaOH/H2O2 CH3 – CH2OH  Reducción de aldehidos y cetonas Con Pt, Pd, Ni –Raney T bajas Con cromito cúprico a T altas
  • 10.
     Otros reductores CH3-(CH2)4-CO-CH3 Na/C2H5OH CH3-(CH2)4-CHOH- CH3 CH3-(CH2)5 -CHO Fe/CH3COOH CH3-(CH2)5 –CH2OH 4R2CO LiAlH4 ó NaBH4 4R2CHOH Buenos rendimientos muy costosos •Reducción de Bouveault y Blanc
  • 11.
    CH3- (CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO 2-CH3LiAlH4 CH3- (CH2)7-CH= CH2)7-CH2OH  Reducción ácidos carboxílicos Sólo conveniente con LiAlH4 (CH3)3 - C- CO2H LiAlH4 (CH3)3 - C- CH2 OH
  • 12.
     Aldehidos cetonascon reactivo de Grignard: Aumenta el número de carbonos
  • 13.
    FENOLES  Sulfonación dehidrocarburos aromáticos
  • 14.
     Hidrólisis desales de arildiazonio Sal de aril diazonio H2O fenol Hidrólisis de clorobenceno
  • 16.
    Acidez de alcoholesy fenoles  Los alcoholes son polares hasta 3C y se comportan como el agua.  El átomo de O es muy electronegativo y atrae a los electrones del metilo y el H por lo que H tiende a separarse como protón => ácido débil  En el etanol hay mayor acumulación de electrones en el O entonces H se desprende más difícilmente =>menos ácido.
  • 17.
     Sustitución delH de los alcoholes primarios es más fácil que de secundarios y terciarios.  Los alcoholes reaccionan con Na, K, Mg, Al desprendiendo hidrógeno reacción exotérmica 2CH3-CH2-OH 2Naº 2CH3-CH2-ONa + H2  El enlace OH fenólico unido a un anillo aromático es bastante fuerte por lo que no participa de la mayoría de las reacciones típicas de los OH de los alcoholes, no se desplaza con HX, SOCl2, PX3.
  • 18.
     Los fenolesson ácidos más fuertes que los alcoholes debido al par de electrones solitarios del O que pueden participar de la deslocalización del anillo bencénico, quedando el O como centro + lo que rechaza al protón, lo que aumenta el grado de ionización del grupo OH  Por sus propiedades ácidas los fenoles reaccionan con álcalis formando sales, pero usualmente son insolubles en bicarbonato. Esta propiedad se aprovecha para separarlos de los ácidos carboxílicos.
  • 21.
    PROPIEDADES QUÍMICAS  Formaciónde Esteres: acelerar catalizadores H2SO4 , BF3, etc  Mayor rendimiento añadir exceso de uno de los reactivos o eliminar continuamente uno de los productos
  • 22.
     Reacción conHX Reactividad 3rio > 2rio >1rio No reaccionan los fenoles • Reacción con haluros de fósforo y cloruro de tionilo: fenoles no reaccionan
  • 23.
     Síntesis deWilliamson • Con ácido sulfúrico bajas T R-OH + H2SO4 R- O- SO3H + H2O
  • 24.
     Con ácidofosfórico a T bajas R-OH + H3PO4 R- OPO3H2 + H2O  Con mezcla ácido nítrico y ácido sulfúrico a T bajas R-OH HONO2/H2SO4 R-ONO2 + H2O
  • 25.
     Reacción deeliminación Facilidad de reacción 3rio > 2rio > 1rio se forma el alqueno más sustituido
  • 26.
     Reacción deoxidación
  • 27.
     Agentes oxidantes:ácido crómico en ácido acético, dicromato de potasio en ácido sulfúrico y permanganato de potasio en medio ácido, neutro o alcalino(alcoholes primarios y secundarios).  Alcoholes terciarios son resistentes en medio neutro, alcalino o ligeramente ácido. cuando el medio es ácido se deshidratan formando alquenos.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
    ACCIÓN FISIOLÓGICA  Metanol Inhalado, absorbido por piel, ingerido aún en pequeñas cantidades produce: ◦ Dolores abdominales ◦ Nauseas ◦ Debilidad muscular ◦ Pérdida de la conciencia ◦ Muerte ◦ Puede producir ceguera ◦ Su acción es acumulativa
  • 31.
     Etanol ◦ Pequeñasdosis: Inhibe los centros nerviosos superiores, produciendo cuadros de falsa estimulación
  • 32.
     Grandes dosis:Deprimen centros coordinadores musculares, disminuye la presión arterial, causa narcosis seguida de parálisis, coma y muerte
  • 33.
     Ingestión continua:Produce cirrosis del hígado, alucinaciones constantes “delirium tremens” y finalmente muerte
  • 34.
    IDENTIFICACIÓN  Alcoholes ◦ Consolución de nitrato de cerio dan complejos rojos ◦ Oxidación: Primario primero aldehído(olor a fruta) después a ácido Secundario a cetona (olor a cetona) Terciario no se oxida
  • 35.
     Ensayo deLucas: Reactivo solución concentrada de cloruro de zinc en ácido clorhídrico concentrado Primario se solubiliza sin reaccionar Secundario reacciona a los 5 min formando emulsión. Terciario reacciona inmediatamente formando emulsión Esta reacción sirve para diferenciar alcoholes primarios de secundarios y de terciarios.
  • 36.
     Fenoles ◦ Sonsolubles en NaOH, insolubles HCO3 - ◦ Forman sustancias coloreadas azul, verde o violeta con FeCl3 ◦ Con solución de nitrato de cerio dan precipitado color verde o café verdoso ◦ Con sales de diazonio copulan en soluciones alcalinas, ácidas o neutras formando colorantes azoicos Si las posiciones orto y para están bloqueadas no hay copulación