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Semana 19 y 20 Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar 1 ALCOHOLES, FENOLES, TIOLES, ETERES Y TIOETERES.

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1 Semana 19 y 20 Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar 1 ALCOHOLES, FENOLES, TIOLES, ETERES Y TIOETERES

2 ALCOHOLES Los alcoholes pueden considerarse los derivados orgánicos del agua, donde uno de los hidrógenos es sustituido por un grupo orgánico: H-O-H pasa a ser R - OH. R es una cadena carbonada que presenta uno o mas radicales -OH 2

3 FORMULA GENERAL 3 R-OH

4 Clasificación Primarios Es aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono primario CH 3 CH 2 OH Secundarios Es aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono secundario. C CH 3 CHCH 3 OH Terciarios Es aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono terciario. CH 3 CH 3 -C-OH CH 3 4 Los alcoholes pueden dividirse en 3 clases :

5 NOMENCLATURA COMUN El nombre se forma con la palabra alcohol seguida por el nombre del alquilo con el sufijo ico. 5 Nombre Alcohol metílico Alcohol etílico Alcohol ter-butílico Alcohol Isopropilico Alcohol bencilico EstructuraCH 3 OHCH 3 CH 2 OH CH 3 CH 3 COH CH 3 CH-OH CH 3 CH 2 OH

6 SISTEMA UIQPA REGLAS La cadena continua mas larga de carbonos que contiene el grupo –OH se toma como el compuesto básico.La cadena continua mas larga de carbonos que contiene el grupo –OH se toma como el compuesto básico. La cadena se numera a partir del extremo al que se encuentra más próximo el grupo hidroxilo (OH).La cadena se numera a partir del extremo al que se encuentra más próximo el grupo hidroxilo (OH). Al nombre del alcano se cambia por la terminación olAl nombre del alcano se cambia por la terminación ol 6

7 Si aparece más de un grupo hidroxilo en la misma molécula, se emplean los sufijos diol, triol, etc.Si aparece más de un grupo hidroxilo en la misma molécula, se emplean los sufijos diol, triol, etc. En estos casos se sigue conservando el nombre del alcano básico.En estos casos se sigue conservando el nombre del alcano básico. El grupo OH tiene prioridad al numerar con respecto a los dobles y triples enlaces.El grupo OH tiene prioridad al numerar con respecto a los dobles y triples enlaces. 7

8 EstructuraComúnUIQPA OH CH 3 CHCH 3 Alcohol Isopropilico 2- propanol OH CH 3 CH 2 CHCH 3 Alcohol sec-butílico 2-butanol CH 3 CH 3 CHCH 2 OH Alcohol isobutílico 2-metil-1-propanol 8

9 CH 3 CH 3 CH 3 CH OH CH 3 CH OH CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 –C – C -CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 OH CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CCH 2 CH 2 CHCHCHCH 3 CH CH 3 CH CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 9 EJERCICIOS

10 Alcoholes importantes ALCOHOL METILICO : También llamado alcohol de madera, 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 a acido fórmico y en cierto grado a formaldehido. ALCOHOL ETILICO : También llamado etanol, Es el miembro mas importante y mejor conocido de los alcoholes. El máximo uso del etanol es como bebida. Los vinos tiene aproximadamente 12% 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 contenido alcohólico de una bebida se indica como grado alcohólico. Ejemplo el whisky que contiene 50% de alcohol es de grado alcohólico

11 ALCOHOL ISOPROPILICO ALCOHOL 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 11

12 Glicoles ComúnEtilenglicolPropilenglicolGlicerol UIQPA1,2-Etanodiol1,3-propanodiol1,2,3-propanotriol Estructura CH 2 -CH 2 OH OH CH 2 CH 2 CH 2 OH OH CH 2 -CH-CH 2 OH OH OH 12 Los glicoles son cadenas de carbonos con 2 o mas grupos hidroxilo (-OH)

13 13 GLICOLUSO 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.

14 Propiedades Físicas Los homólogos de átomos de carbono son solubles en agua. Al aumentar la cadena de carbonos, disminuye la solubilidadLos homólogos de átomos de carbono son solubles en agua. Al aumentar la cadena de carbonos, disminuye la solubilidad De 5 átomos de carbono en adelante son insolubles en agua.De 5 átomos de carbono en adelante son insolubles en agua. Los alcoholes son polares pero son solubles en casi todos los disolventes no polares comunes (CCl 4, éter, benceno).Los alcoholes son polares pero son solubles en casi todos los disolventes no polares comunes (CCl 4, éter, benceno). 14

15 Los puntos de ebullición son relativamente altos por la capacidad de formar puentes de hidrogeno.Los puntos de ebullición son relativamente altos por la capacidad de formar puentes de hidrogeno. Los alcoholes de 1 a 10 átomos de carbono son líquidos, incoloros de olor característico.Los alcoholes de 1 a 10 átomos de carbono son líquidos, incoloros de olor característico. De 11 átomos en adelante son sólidos, blancos, cristalinos.De 11 átomos en adelante son sólidos, blancos, cristalinos. 15

16 Propiedades Químicas OXIDACIÓN CON KMnO 4 EN FRIO Cuando una molécula de alcohol se oxida, sufre la perdida de hidrógeno. 16 C - O H H

17 Alcoholes primarios Se oxidan a aldehídos CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH + KMnO 4 CH 3 CH 2 CH 2 CH + H 2 O + MnO 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH + KMnO 4 CH 3 CH 2 CH 2 CH + H 2 O + MnO 2 17 O O RCH 2 OH + KMnO 4 R-C-H R-C-OH + H 2 O + MnO 2 alcohol Aldehído Ácido Dióxido Carboxílico Manganeso Café KMnO 4 O

18 Alcoholes secundarios Se oxidan a cetonas OH O CH 3 CHCH 2 CH 3 + KMnO 4 CH 3 CCH 2 CH 3 + H 2 0 +MnO 2 2-BUTANOL 2-BUTANONA 2-BUTANOL 2-BUTANONA 18 OH O R–CH-R + KMnO 4 R-C-R + H MnO 2 Alcohol cetona

19 Alcoholes Terciarios no experimentan oxidación no experimentan oxidación. 19 R R-C-OH + KMnO 4 NO REACCIONA R

20 PRUEBA DE LUCAS Reactivo de Lucas: HCl + ZnCl 2 20 ALCOHOLREACCION MANIFESTACION 1o. R-CH 2 -OH + HCl R-CH 2 Cl + H 2 O NO TIENE MANIFESTACIÓN 2o. R 2 -CH-OH + HCl R 2 -CH-Cl + H 2 O MODERADAMENTE RÁPIDA (TURBIDEZ) 3o. R 3 -C-OH + HCl R 3 -C-Cl + H 2 O MUY RAPIDA (TURBIDEZ) ZnCl 2

21 DESHIDRATACIÓN a 180 °C con H 2 SO 4 Los alcoholes se pueden deshidratar con ácido y calor para formar alquenos, por la pérdida del OH y la pérdida de un H del carbono adyacente C – C - C=C + H 2 O 180°C H OH 180°C H 2 SO 4

22 En la deshidratación de alcoholes secundarios y terciarios se obtiene mas de un alqueno. El que se obtiene en mayor % ( PRINCIPAL ) y un producto en menor % ( SECUNDARIO ) El que se obtiene en mayor % ( PRINCIPAL ) y un producto en menor % ( SECUNDARIO ) Para predecir el producto principal de la deshidratación se sigue la Regla de Saytzeff Para predecir el producto principal de la deshidratación se sigue la Regla de Saytzeff. 22

23 Regla de Saytzeff En la deshidratación, el alqueno mas sustituido es el producto principal. El doble enlace se formará entre el carbono con el grupo OH y el carbono vecino que tenga menos hidrógenos. 23

24 Ejemplos CH 3 - CH- CH- CH 3 CH 3 -C=CH-CH 3 CH 3 OH CH 3 CH 3 OH CH 3 24 CH 3 CH 2 CHCH 3 CH 3 CH=CHCH 3 OH 2-BUTENO PRODUCTO PRINCIPAL H 2 SO 4 CALOR H 2 SO °C

25 Ejercicios Cual es el producto principal de cada una de las siguientes reacciones de deshidratación 25 H 2 SO 4 180°C CH 2 -CH-CH OH CH 3 CH 3 -C-CH 2 -CH 2 -CH 3 OH H 2 SO 4 180°

26 FENOLES Los fenoles son compuestos cuyas moléculas tienen un grupo hidroxilo (OH) unido directamente a un carbono en un anillo aromático. FORMULA GENERAL 26 Ar-OH

27 Clasificación Fenol -naftol 27 OH

28 NOMENCLATURA COMUN 28 OH CH 3 OH CH 3 OH CH 3 FENOLo-CRESOLm-CRESOLp-CRESOL OH OH CATECOLRESORCINOL HIDROQUINONA OH

29 UIQPA Los fenoles se nombran como derivados del compuesto original FENOL. 29 OH OH Br OH NH 2 Fenolo-bromofenolo-aminofenol

30 Propiedades 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 explosivos a la llamaEs inflamable, corrosivo y sus gases son explosivos a la llama 30

31 Reacciones de Fenol Dado lo sencillo de la oxidación de fenoles a quinonas, el cloruro férrico acuoso, FeCl 3, puede indicar su presencia. La mayoría de fenoles da lugar a productos de oxidación y complejos de color. OH FeCl 3 O O + BENZOQUINONA

32 TIOLES Compuestos azufrados análogos de los alcoholes ya que en lugar de oxigeno tiene azufre Compuestos azufrados análogos de los alcoholes ya que en lugar de oxigeno tiene azufre. FORMULA GENERAL : R= radical alifático o aromático R= radical alifático o aromático El grupo SH se conoce como: MERCAPTANO o SULFHIDRILO. Los tioles tienen olores nauseabundos, el olor de las cebollas recién cortadas corresponde al propanotiol. Al gas propano se les agrega pequeñas cantidades de tioles para detectar fugas. 32 R-SH

33 NOMENCLATURA COMUN : mercaptano. Se menciona primero el nombre del radical y a continuación la palabra mercaptano. UIQPA: tiol Se nombra como alcoholes pero se sustituye el sufijo ol por tiol 33 COMUNUIQPA CH 3 SH mercaptano Metilmercaptano tiol Metanotiol CH 3 CH 2 SH mercaptano Etilmercaptano tiol Etanotiol CH 3 CHCH 3 SH mercaptano Isopropilmercaptano tiol 2-propanotiol

34 CH 3 CH 2 CHCH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CHCH 2 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH CHCH 2 CH 3 SH SH 34 SH

35 ETERES Los éteres contienen el enlace C-O-C. FORMULA GENERAL 35 R-O-RÉter simétrico R- O –RÉter asimétrico Ar-O-ArÉter Aromático Ar-O-R Éter aromático-alifático (mixto)

36 NOMENCLATURA COMUN Los éteres se denominan tomando los nombres de los dos sustituyentes del grupo alquilo o arilo unidos al oxigeno. 36 CH 3 -O-CH 3 Éter metílico CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 -O-CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 Éter n-butílico O Éter Fenílico

37 UIQPA Metoxietoxipropoxi CH 3 -O -CH 3 CH 2 -O -CH 3 CH 2 CH 2 -O - 37 Se debe encontrar la cadena continua mas larga de átomos de carbono.Se debe encontrar la cadena continua mas larga de átomos de carbono. Los sustituyentes unidos a esta cadena se pueden visualizar como grupos alquilo que contienen un oxígeno.Los sustituyentes unidos a esta cadena se pueden visualizar como grupos alquilo que contienen un oxígeno. Por esta razón se les describe como grupos alcoxiPor esta razón se les describe como grupos alcoxi.

38 Ejemplos CH 3 1) CH 3 CH 3 CH 2 -O-CHCH 2 CH 3 CH 3 CH 2 -O-CHCH 2 CH 3 2)CH 3 CH 2 CH 2 -O-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 3)CH 3 CH 2 CHCH 2 CH 2 CH 3 O-CH 2 CH 2 CH 3 O-CH 2 CH 2 CH 34) 38 CH 3 -CH-CH 2 -CH 3 OCH 3 OCH 3 CH 3 -CH 2 -CH-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3 CH 3 CH 3

39 PROPIEDADES FISICAS Los éteres son : Incoloros Incoloros Muy volátiles Muy volátiles Menos densos que el agua Menos densos que el agua Insolubles en agua Insolubles en agua Inflamables Inflamables Olores característicos Olores característicos puentes de hidrógeno Los éteres de cadena corta son solubles en agua por el átomo de oxígeno forman puentes de hidrógeno con el agua y son más solubles en ella que los hidrocarburos de peso y forma molecular comparables. 39

40 IMPORTANCIA, USOS Y RIESGOS Por muchos años el éter etílico fue el anestésico volátil mas empleado. Pero presentaba las desventajas: Efectos irritantes en la evacuación respiratoria. Efectos irritantes en la evacuación respiratoria. Aparición de nauseas y vómitos post anestesia. Aparición de nauseas y vómitos post anestesia. 40

41 TIOETERES Análogos azufrados de los éteres donde el oxigeno se sustituye por azufre. FORMUL A GENERAL: R= radical alquilo o arilo R= radical alquilo o arilo Los tioeteres no poseen olores desagradables 41 R-S-R´

42 NOMENCLATURA COMUNUIQPA CH 3 -S-CH 3 Sulfuro de dimetilo Tioeter dimetilico CH 3 -S-CH 2 CH 3 EtilmetiltioeterTioeter etilmetilico CH 3 CH 2 -S-CH 2 CH 2 CH 3 etilpropiltioeterTioeter Etilpropilico. 42

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