ALCOHOLES, FENOLES, TIOLES, ETERES

Semana 19 y 20

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

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ALCOHOLESLos 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

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FORMULA GENERAL

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R-OH

ClasificaciónLos alcoholes pueden dividirse en 3 clases :

PrimariosEs aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono primario

CH3CH2OH

SecundariosEs aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono secundario.

CH3CHCH3

OH

Terciarios

Es aquel en el que el grupo hidroxilo esta unido a un átomo de carbono terciario.

CH3

CH3-C-OH

CH3

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NOMENCLATURACOMUNEl nombre se forma con la palabra alcohol seguida por el nombre del alquilo con el sufijo “ico”.

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Nombre Alcohol metílico

Alcohol etílico

Alcohol ter-butílico

Alcohol Isopropilico

Alcohol bencilico

Estructura CH3OH CH3CH2OH CH3

CH3COH

CH3

CH3

CH-OH CH3

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 ”

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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.

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Estructura Común UIQPA

OHCH3CHCH3

Alcohol Isopropilico 2- propanol

OHCH3CH2CHCH3

Alcohol sec-butílico

2-butanol

CH3

CH3CHCH2OHAlcohol

isobutílico

2-metil-1-propanol

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EJERCICIOS

CH3

CH3 CH OH

CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –C – C -CH3

CH3 CH3 CH3 OH CH2CH2CH3

CH3CH2CH2CCH2CH2CHCHCHCH3

CH CH3

CH3 CH3

Alcoholes importantesALCOHOL 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.

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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°.

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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

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

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GLICOLES

Común Etilenglicol Propilenglicol Glicerol

UIQPA 1,2-Etanodiol 1,3-propanodiol 1,2,3-propanotriol

EstructuraCH2 -CH2

OH OHCH2CH2CH2

OH OH

CH2-CH-CH2

OH OH OH

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Los glicoles son cadenas de carbonos con 2 o mas grupos hidroxilo (-OH)

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GLICOL USO

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.

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GLICOL USO

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.

PROPIEDADES FÍSICAS Los homólogos de 1 - 4 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.

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).

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Los puntos de ebullición son relativamente altos por la capacidad de formar puentes de hidrógeno.

Las ramificaciones disminuye el punto de ebullición. Los alcoholes de 1 a 10 átomos de carbono son líquidos, incoloros de olor característico.

De 11 átomos en adelante son sólidos, blancos, cristalinos.

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Propiedades Químicas

OXIDACIÓN CON KMnO4 EN FRIOCuando una molécula de alcohol se oxida,

sufre la perdida de hidrógeno.

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C - O HH

Alcoholes primarios

Se oxidan a aldehídos

CH3CH2CH2CH2OH + KMnO4 CH3CH2CH2CH + H2O + MnO2

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O O

RCH2OH + KMnO4→ R-C-H R-C-OH + H2O + MnO2

alcohol Aldehído Ácido Dióxido Carboxílico Manganeso Café

KMnO4

O

Alcoholes secundariosSe oxidan a cetonas

OH O

CH3CHCH2CH3 + KMnO4 CH3CCH2CH3+ H2O +MnO2

2-BUTANOL 2-BUTANONA

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OH OR–CH-R + KMnO4 R-C-R + H20 + MnO2 Alcohol cetona

Alcoholes TerciariosNO experimentan oxidación.

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R’R-C-OH + KMnO4 NO REACCIONA R”

PRUEBA DE LUCASReactivo de Lucas: HCl + ZnCl2

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ALCOHOL REACCION MANIFESTACION

1o. R-CH2-OH + HCl R-CH2Cl + H2ONO TIENE

MANIFESTACIÓN

2o. R2-CH-OH + HCl R2-CH-Cl + H2O MODERADAMENTE

RÁPIDA(TURBIDEZ)

3o. R3-C-OH + HCl R3-C-Cl + H2OMUY RAPIDA(TURBIDEZ)

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 la pérdida de un H del carbono adyacente.

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- 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.

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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.

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Ejemplos

CH3- CH- CH- CH3 CH3 -C=CH-CH3

CH3 OH CH3

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H2SO4

180°C

CH3CH2CHCH3 CH3CH=CHCH3

OH 2-BUTENO PRODUCTO PRINCIPAL

H2SO4

CALOR

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

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FENOLESLos fenoles son compuestos cuyas moléculas

tienen un grupo hidroxilo (OH) unido directamente a un carbono en un anillo aromático.

FORMULA GENERAL

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Ar-OH

Clasificación

Fenol -naftol -naftol

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OHOH

OH

NOMENCLATURACOMUN

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OH OH CH3

OH

CH3

OH

CH3

FENOL o-CRESOL m-CRESOL p-CRESOL

OH

OH

OH

OH

CATECOL RESORCINOL HIDROQUINONA

OH

OH

UIQPALos fenoles se nombran como derivados del compuesto original FENOL.

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OH OH Br

OH

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

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REACCIONES DE FENOLDado lo sencillo de la oxidación de fenoles a

quinonas, el cloruro férrico acuoso, FeCl3 , puede indicar su presencia. La mayoría de fenoles da lugar a productos de oxidación y complejos de color.

OH

FeCl3

O

O

+

BENZOQUINONA

IMPORTANCIA , USOS Y RIESGOS

El fenol es muy utilizado como desinfectante fungicida, bactericida, antiséptico.

De ser ingerido en altas concentraciones puede causar envenenamiento

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TIOLESCompuestos 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.

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R-SH

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

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NOMENCLATURA COMUN :

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”

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COMUN UIQPACH3SH Metilmercaptano MetanotiolCH3CH2SH Etilmercaptano EtanotiolCH3CHCH3

SHIsopropilmercaptano 2-

propanotiol

Ejercicio

CH3CH2CHCH2CH3

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SH

CH3

CH3CH2CH2CH CHCH2CH3

SH

ETERESLos éteres contienen el enlace C-O-C.

FORMULA GENERAL

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R-O-R Éter simétrico

R- O –R’ Éter asimétrico

Ar-O-Ar Éter Aromático

Ar-O-RÉter aromático-alifático

(mixto)

NOMENCLATURACOMUN

Los éteres se denominan tomando los nombres de los dos sustituyentes del grupo alquilo o arilo unidos al oxigeno.

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CH3-O-CH3 Éter metílico

CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3 Éter n-butílico

OÉter Fenílico

Éter Difenilico

Éter BencilmetilicoCH2-O- CH3

UIQPA

Metoxi etoxi propoxi

CH3-O - CH3CH2-O - CH3CH2CH2-O -

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.

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Ejemplos1) CH3 4)

CH3CH2-O-CHCH2CH3

2) CH3CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH2CH2CH3

3) CH3CH2CHCH2CH2CH3 5)

O-CH2CH2CH3

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CH3-CH-CH2-CH3

OCH3

CH3-CH2-CH-CH2-CH2-O-CH2-CH3

CH3

PROPIEDADES FISICAS

Los éteres son :• Incoloros• 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.

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IMPORTANCIA, USOS Y RIESGOS

1. Por muchos años el éter etílico fue el anestésico volátil mas empleado.

2. Pero presentaba las desventajas:• Efectos irritantes en la evacuación respiratoria.• Aparición de nauseas y vómitos post anestesia.

3. 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.

4. Son utilizados como solventes.5. Algunos son tóxicos como las dioxinas que

pueden ser cancerígenas.

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