SEMANA N°5 ALCOHOLES Y FENOLES - PowerPoint Presentation

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SEMANA N°5ALCOHOLES Y FENOLES

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Alcoholes, fenoles y éteres pueden ser considerados como derivados del agua.

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Si uno de los átomos de hidrógeno del agua se remplaza por un grupo -R, se produce un ALCOHOL (R-OH). Si el átomo de hidrógeno del agua se remplaza por un anillo aromático, se produce un FENOL (Ar-OH). Cuando ambos átomos de hidrógeno se remplazan por un grupo alquilo y/o arilo se producen los ÉTERES ( (R-O-R, Ar-O-Ar o R-O-Ar).

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Tienen en común, la presencia del grupo funcional OH, conocido como grupo hidroxilo ú oxhídrilo. ALCOHOLES: grupo OH-unido a radical alifático (R-OH)FENOLES; grupo OH-unido a un radical aromático (Ar-OH)

ALCOHOLES Y FENOLES

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CLASIFICACIÓN DE ALCOHOLES

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Según la posición del radical –OH en la cadena, pueden clasificarse en:PRIMARIOS: El OH- unido a un carbono primario

CH3CH2OH (Etanol)

CH3CH2CH2OH (1-Propanol)

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SECUNDARIOS: El OH- unido a un carbono secundario CH3CHCH3 (2-Propanol) OH CH3CHCH2CH3 (2-Butanol) OH TERCIARIOS: El OH-unido a un carbono terciario

CH3CH3CHCH3 (2-Metil-2-propanol) OH

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PROPIEDADES FÍSICAS

Los alcoholes son

molélculas

polares, pero no todos son solubles en agua.

El OH le confiere polaridad y la posibilidad de formar puentes de hidrógeno entre ellos mismos dando “moléculas asociadas” por lo que poseen puntos de ebullición y fusión superiores a los alcanos respectivos y mayor solubilidad en agua.

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El grupo hidroxilo confiere polaridad a la molécula y posibilidad de formar enlaces de hidrógeno. La parte carbonada es

apolar y resulta hidrófoba. Cuanto mayor es la longitud del alcohol su solubilidad en agua disminuye y aumenta en disolventes poco polares. 

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Los alcoholes de uno a cuatro átomos de carbono son solubles en agua, de cinco en adelante son insolubles en agua pero solubles en solventes apolares.De uno a diez átomos de carbono son líquidos, incoloros, de olor característico.De once carbonos en adelante son sólidos, blancos y cristalinos.

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Compuesto

IUPAC

Común

p.f.

(ºC)

solub.

en agua

CH

3

OH

Metanol

Alcohol metílico

-97.8

Infinita

CH

3

CH

2

OH

Etanol

Alcohol etílico

-114.7

Infinita

CH

3

(CH

2

)

2

OH

1-Propanol 

Alcohol propílico

-126.5

Infinita

CH

3

CH

OH

CH32-PropanolIsopropanol-89.5Infinita   CH3(CH2)3OH1-ButanolAlcohol butílico-89.580 g/L (CH3)3COH2-Metil-2- propanolAlcohol terc-butílico25.5Infinita CH3(CH2)4OH1-PentanolAlcohol pentílico-7922 g/L  (CH3)3CCH2OH2,2-Dimetil- 1-propanolAlcohol neopentílico53Infinita

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Común:Antepone la palabra “ALCOHOL” y a continuación,el nombre del radical terminado en “ÍLICO” Ej: CH3OH Alcohol metílico

NOMENCLATURA

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UIQPALa cadena continua más larga de carbonos que contiene el –OH, se toma como el compuesto básico.Se numera la cadena a partir del extremo en que se encuentre mas próximo el –OH. El número del Carbono que contiene el –OH, precede al nombre del hidrocarburo básico.Al nombre del alcano básico se le coloca la terminación OL.Si aparece más de un grupo –OH (alcoholes polihidroxilados), se emplean los sufijos diol,triol, etc.

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En la nomenclatura UIQPA, al compuesto que presenta dos grupos hidroxilo se nombra diol, el que tiene tres grupos hidroxilo triol, y así sucesivamente. En los nombres de los dioles, trioles, etc., se retiene el sufijo -o del nombre del alcano original; por ejemplo 1,2-etanodiol.Los compuestos que contienen dos grupos hidroxilo sobre carbonos adyacentes se llaman glicoles. El etilenglicol (1,2-etanodiol) y el propilenglicol (1,2-propanodiol) se sintetizan a partir del etileno y propileno, respectivamente, y ahí se derivan sus nombres comunes.

ALCOHOLES POLIHIDROXILADOS

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ALCOHOLES POLIHIDROXILADOS CH2-CH2 1,2-Etanodiol OH OH (Etilenglicol)CH2-CH2-CH2 1,3PropanodiolOH OH (Trimetilenglicol) 1,2-propanodiol (propilenglicol )CH2-CH-CH2 1,2,3-PropanotriolOH OH 0H (Glicerol)

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PROPIEDADES QUIMICAS

OXIDACIÓN

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Oxidación con Permanganato de Potasio ( KMnO4 ) en frío: Los alcoholes primarios: Sufren oxidación a Aldehídos, que a su vez pueden dar ácidos carboxílicos o sus sales.Los alcoholes secundarios: se oxidan a Cetonas.Los alcoholes terciarios: no se oxidan.

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CH3CH2CH2CH2OH+KMnO4 CH3CH2CH2CHO+MnO2 (s)

CH3CHCH2CH3+KMnO4  CH3CCH2CH3+MnO2 (s) OH O

El agente oxidante es el KMnO4, el cuál es de color púrpura, cuando reacciona con el alcohol el Mn se reduce de +7 a +4 formándose el MnO2 de color café o ámbar

ALDEHÍDO

CETONA

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Prueba de Lucas (HCl/ZnCl2)Los alcoholes terciarios sustituyen su radical –OH por el ión cloruro de inmediato manifestándose una TURBIDEZ en el fondo del tubo. Los alcoholes secundarios lo hacen más lentamente (3-5´en baño de María a 60-70ºC)Los alcoholes primarios no manifiestan turbidez.

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CH3CH3CHCH3 + HCL  OH

CH3CH3CHCH3 + H2O CL

ZnCl2

Ecuación:

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Deshidratación de Alcoholes a 180ºC con H2SO4conc.Convierte a los alcoholes en los alquenos respectivos. La regla de Sayzeff predice que se produce el alqueno más ramificado o sustituído.

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Dos ramificaciones

Una ramificación

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FENOLESLos fenoles son ácidos débiles y sus anillos bencénicos se oxidan confacilidad. Son comunes en la naturaleza y en la industria.Los fenoles de importancia comercial se mencionan por sus nombres comunes. CATECOL (o-Dihidroxibenceno) RESORCINOL (m-Dihidroxibenceno) HIDROQUINONA (p-Dihidroxibenceno)

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CRESOL (o-, m-, p-)NAFTOL ( alfa, beta)

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Propiedades QuímicasLa oxidación de los fenoles producen mezclas complejas que incluyen algunos compuestos muy coloridos. Al agregarle FeCl3 produce un color violeta al formar compuestos de coordinación con el hierro (III). Dicha prueba se utiliza para la identificación del fenol. Propiedades Físicas:El fenol es ligeramente soluble en agua, sólido, cristalino con olor característico. Tóxico, germicida y cáustico para la piel

FeCl

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FeCl3

OH

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DESINFECTANTE TTL 500 ml, 1 l y 5 l

Solución desinfectante de fenol - cresol con alto poder germicida contra virus, bacterias, hongos y larvas. Indicado para la desinfección de todo tipo de instalaciones, locales, almacenes, naves, granjas, establos, cuadras, perreras, vehículos de transporte de animales, etc.. Los antisépticos y desinfectantes son principios activos que actúan destruyendo microorganismos o inhibiendo su crecimiento de forma no selectiva.

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ÉTERES

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ETERESDerivados de agua, donde los dos hidrógenos han sido sustituidos por radicales alifáticos y/o aromáticos. R-O-RLos dos grupos pueden ser cualquier cosa, con la excepción de que el Carbono unido al átomo central de Oxígeno no puede ser del tipo C=O.

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Clasificación:Simétricos: si los radicales son iguales CH3CH2OCH2CH3Asimétricos: si los radicales son diferentes CH3OCH2CH3

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Propiedades físicasLos éteres tienen propiedades muy diferentes a las de los fenoles y alcoholes; debido a que NO POSEEN átomos de hidrógeno unidos al Oxígeno, no forman puentes de hidrógeno y sus propiedades físicas se parecen más a las de los alcanos. Los de bajo peso molecular tienen bajos puntos de fusión y ebullición. El Oxígeno del grupo èter puede formar puentes de Hidrógeno por lo que los hace más solubles en agua que los alcanos.

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Químicamente son semejantes a los alcanos. A temperatura ambiente no reaccionan con ácidos o bases fuertes ni con agentes oxidantes o reductores se queman igual que todos los compuestos orgánicos. Sufren muy pocas reacciones.

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NOMENCLATURA: Común: Antepone la palabra “ETER” y a continuación los nombres de los radicales,en orden alfabético y el segundo terminado en “ÍLICO”. También es correcto nombrar los radicales en órden de complejidad. Ej: CH3OCH3 Eter dimetílico UIQPA: Los nombra como derivados “ALCOXI” del alcohol más pequeño que los origina y a continuación el nombre del alcano (que en éste caso corresponde al radical de mayor tamaño) Ej: CH3OCH3 Metoximetano

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Los éteres son empleados en medicina como anestésico, ya que ocasionan relajación muscular con somnolencia. Algunos éteres alifáticos son empleados como solventes. Los éteres (aromáticos) se encuentran haciendo parte constitutiva de los vegetales como el eucalipto (eucaliptol), en el anís como anetol y en el sasafrás como safrol, éstos son empleados como materias primas en la elaboración de perfumes.

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TIOALCOHOLESEl término TIO significa la sustituciòn de un O por S.R-OHR-SH TioalcoholesTambièn son llamados Tioles o Mercaptanos (secuestradores de mercurio , porque forman sales inorgànicas con él).El grupo SH se llama Tiol, mercaptano o sulf-hidrilo.

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Algunas de las propiedades de las proteínas dependen de la presencia del grupo SH.Los tioalcoholes se caracterizan por tener olores muy desagradables (indicador del gas propano, carne podrida, ajo, zorrillo, etc.)CH3CH2O-H EtanolCH3CH2S-H Etanotiol ò Etilmercaptano

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TIOETERESR-O-R EterR-S-R TioeterCH3-O-CH3 Eter dimetílicoCH3-S-CH3 Tioeter dimetílico

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