ALCOHOLES, FENOLES, TIOLES, ETERES SEMANA 19 Y 20 Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

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

FORMULA GENERAL R-OH

Clasificación Los alcoholes pueden dividirse en 3 clases : Primarios El grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono primario CH3CH2OH Secundarios El grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono secundario. CH3CHCH3 OH Terciarios El grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono terciario. CH3 CH3-C-OH

NOMENCLATURA COMUN El nombre se forma con la palabra alcohol seguida por el nombre del alquilo con el sufijo “ico”. Nombre Alcohol metílico Alcohol etílico ter-butílico Alcohol Isopropilico Alcohol bencilico Estructura CH3OH CH3CH2OH CH3 CH3COH CH-OH CH2OH

SISTEMA UIQPA REGLAS 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). Al nombre del alcano se cambia por la terminación “ol ”

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. El grupo OH tiene prioridad al numerar con respecto a los dobles y triples enlaces.

Estructura Común UIQPA OH CH3CHCH3 CH3CH2CHCH3 CH3 CH3CHCH2OH Alcohol Isopropilico 2- propanol CH3CH2CHCH3 Alcohol sec-butílico 2-butanol CH3 CH3CHCH2OH isobutílico 2-metil-1-propanol

EJERCICIOS CH3 OH CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CCH2CH2CHCHCHCH3 CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH OH CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –C – C -CH3 CH3 CH3

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. En el organismo se metaboliza a acido fórmico y en cierto grado a formaldehido.

CONTENIDO APROX. DE ETANOL% P/V ALCOHOL ETILICO También llamado etanol. Es el miembro mas importante y mejor conocido de los alcoholes . El máximo uso del etanol es como bebida. El contenido alcohólico de una bebida se indica como grado alcohólico. Ejemplo el whisky que contiene 50% de alcohol es de grado alcohólico 100°. BEBIDA CONTENIDO APROX. DE ETANOL% P/V SIDRA Y CERVEZA 4% VINO 12% RON 37 al 43% WHISKY, GINEBRA, BRANDY 40 al 50%

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

ALCOHOL BENCÍLICO Es utilizado en lociones que se aplican en el cuero cabelludo para tratar la pediculosis (piojos).

ALCOHOLES POLIHIDROXILADOS Cadenas de carbonos con 2 o mas grupos hidroxilo (-OH) GLICOLES TRIOLES Común Etilenglicol Propilenglicol Glicerol UIQPA 1,2-Etanodiol 1,3-propanodiol 1,2,3-propanotriol Estructura CH2 -CH2 OH OH CH2CH2CH2 OH OH CH2-CH-CH2 OH OH OH

GLICOL USO ETILENGLICOL Anticongelante en sistemas de calefacción y enfriamiento . Solvente para pinturas, tintas y plásticos. Es excesivamente toxico . En el cuerpo se oxida a ácido oxálico que forma sales insolubles en los riñones, causando daño renal, convulsiones y muerte . Tiene un sabor dulce. PROPILENGLICOL Insípido, inodoro e incoloro, viscoso humectante en productos farmacéuticos, cosméticos y alimentos. Solvente para coloración de alimentos, anticongelante de alimentos. Es considerado como seguro. Se metaboliza en acido láctico.

Liquido incoloro y viscoso de sabor dulce, TRIOL USO GLICEROL o GLICERINA Liquido incoloro y viscoso de sabor dulce, Muy soluble en agua e insoluble en solventes no polares. Debido que posee tres grupos OH, cada uno es capaz de formar puentes de hidrogeno con el agua, Puede atrapar la humedad del aire. se utiliza como aditivo en los alimentos para conservar su hidratación. Util como suavizante de la piel en productos como lociones corporales, cosméticos cremas para afeitar y jabones líquidos.

Ejercicios de nomenclatura UIQPA de alcoholes polihidroxilados

PROPIEDADES FISICAS El grupo hidroxilo (-OH) proporcionan cierta polaridad a la molécula, estos grupos formaran puentes de hidrógeno influyendo en las propiedades físicas de estas moléculas. A medida que aumenta el tamaño de la cadena de átomos de carbonos aumenta el punto de ebullición. Al comparar alcoholes con el mismo número de átomos de carbono tendrá un menor punto de ebullición el alcohol que sea ramificado.

Los homólogos de 1 - 3 átomos de carbono son solubles en agua Los homólogos de 1 - 3 átomos de carbono son solubles en agua. Al aumentar la cadena de carbonos, disminuye la solubilidad Los de 4 átomos de carbono son poco solubles De 5 átomos de carbono en adelante son insolubles en agua. Las ramificaciones aumentan la solubilidad en agua Los alcoholes son polares pero son solubles en casi todos los disolventes no polares comunes (CCl4, éter, benceno).

Los alcoholes de 1 a 10 átomos de carbono son líquidos, incoloros de olor característico. De 11 átomos en adelante son sólidos, blancos, cristalinos.

OXIDACIÓN CON KMnO4 EN FRIO PROPIEDADES QUIMICAS OXIDACIÓN CON KMnO4 EN FRIO Cuando una molécula de alcohol se oxida, sufre la perdida de hidrógeno. C - O H H

Alcoholes primarios Se oxidan a aldehídos O CH3CH2CH2CH2OH + KMnO4 CH3CH2CH2CH + H2O + MnO2 O RCH2OH + KMnO4→ R-C-H + H2O + MnO2 alcohol Aldehído Dióxido Manganeso Café O

Alcoholes secundarios Se oxidan a cetonas OH O CH3CHCH2CH3 + KMnO4 CH3CCH2CH3+ H2O +MnO2 2-BUTANOL 2-BUTANONA OH O R–CH-R + KMnO4 R-C-R + H20 + MnO2 Alcohol cetona

NO experimentan oxidación. Alcoholes terciarios NO experimentan oxidación. R’ R-C-OH + KMnO4 NO REACCIONA R”

NO TIENE MANIFESTACIÓN Prueba de Lucas Reactivo de Lucas: HCl + ZnCl2 ALCOHOL REACCION MANIFESTACION 1o. R-CH2-OH + HCl R-CH2Cl + H2O NO TIENE MANIFESTACIÓN 2o. R2-CH-OH + HCl R2-CH-Cl + H2O MODERADAMENTE RÁPIDA (TURBIDEZ) 3o. R3-C-OH + HCl R3-C-Cl + H2O MUY RAPIDA ZnCl2 ZnCl2 ZnCl2

DESHIDRATACIÓN a 180 °C con H2SO4 Los alcoholes se pueden deshidratar con ácido y calor para formar alquenos, por la pérdida del OH y de un H del carbono adyacente. - C – C - C=C + H2O H OH 180°C H2SO4

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) Para predecir el producto principal de la deshidratación se sigue la Regla de Saytzeff.

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.

Ejemplos CH3CH2CHCH3 CH3CH=CHCH3 OH 2-BUTENO H2SO4 PRODUCTO PRINCIPAL CALOR

Ejercicios ¿Cual es el producto principal de cada una de las siguientes reacciones de deshidratación?

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

Clasificación Fenol -naftol -naftol OH OH OH

NOMENCLATURA COMUN FENOL o-CRESOL m-CRESOL p-CRESOL CATECOL RESORCINOL OH CH3 FENOL o-CRESOL m-CRESOL p-CRESOL CATECOL RESORCINOL HIDROQUINONA OH OH

UIQPA Los fenoles se nombran como derivados del compuesto original FENOL. OH Br NH2 Fenol o-bromofenol o-aminofenol

PROPIEDADES FÍSICAS Ligeramente soluble en agua En forma pura es sólido Germicida poderoso Se absorbe por la piel Es inflamable, corrosivo y sus gases son explosivos a la llama

REACCIONES DE FENOL El cloruro férrico acuoso, FeCl3 , puede indicar la presencia de fenol. La mayoría de fenoles da lugar a compuestos de coordinación con el hierro que tienen color violeta.

IMPORTANCIA , USOS Y RIESGOS El fenol es muy utilizado como desinfectante fungicida, bactericida, antiséptico. De ser ingerido en altas concentraciones puede causar envenenamiento

TIOLES Compuestos azufrados análogos de los alcoholes ya que en lugar de oxigeno tiene azufre. FORMULA GENERAL: R= radical alifático o aromático El grupo -SH se conoce como: MERCAPTANO o SULFHIDRILO. R-SH

Los tioles tienen olores desagradables Los tioles tienen olores desagradables. Al gas propano se les agrega pequeñas cantidades de tioles para detectar fugas .

NOMENCLATURA COMUN : COMUN UIQPA CH3SH Metilmercaptano Metanotiol Se menciona primero el nombre del radical y a continuación la palabra mercaptano. UIQPA: Se nombra como alcoholes pero se sustituye el sufijo “ol” por “tiol” COMUN UIQPA CH3SH Metilmercaptano Metanotiol CH3CH2SH Etilmercaptano Etanotiol CH3CHCH3 SH Isopropilmercaptano 2-propanotiol

Ejercicio CH3CH2CHCH2CH3 CH3 CH3CH2CH2CH CHCH2CH3 SH SH

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

NOMENCLATURA COMUN Los éteres se denominan tomando los nombres de los dos sustituyentes del grupo alquilo o arilo unidos al oxigeno. CH3-O-CH3 Éter metílico CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3 Éter n-butílico O Éter Fenílico Éter Difenilico Éter Bencilmetilico CH2-O- CH3

UIQPA 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. Por esta razón se les describe como grupos alcoxi. Metoxi etoxi propoxi CH3-O - CH3CH2-O - CH3CH2CH2-O -

Ejemplos 5) CH3 CH3CH2-O-CHCH2CH3 CH3CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH2CH2CH3 4) CH3-CH2-CH-CH2-CH2-O-CH2-CH3 CH3

PROPIEDADES FISICAS Incoloros Los éteres son : Muy volátiles Menos densos que el agua Insolubles en agua Inflamables Olores característicos 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.

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. Aparición de nauseas y vómitos post anestesia. Metilterbutiléter : se inyecta directamente en la vesícula biliar a través de un catéter, éste disuelve los cálculos que principalmente son de colesterol, no presenta efectos secundarios desagradables. Son utilizados como solventes. Algunos son tóxicos como las dioxinas que pueden ser cancerígenas.

Cuando se trabaja con éter debe tenerse presente: - Como son mas pesados que el aire permanece en las superficies inferiores de las habitaciones por lo que hay que evitar llamas. Puede forma epóxidos con el aire y explotar.

Fin Fin