Alcoholes fenoles_omarambi_2012
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1 Basado en el texto “Química Orgánica John mcMurry, 5°ed. 2001 por óscar g. marambio Alcoholes y Fenoles
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Alcoholes y Fenoles
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1
Basado en el texto “Química Orgánica John mcMurry, 5°ed. 2001
por óscar g. marambio
Alcoholes y Fenoles
2
Alcoholes y Fenoles
Los alcoholes contienen un grupo hidroxilo OH enlazado a un átomo de
carbono con hibridazación sp3.
Los alcoholes son importantes solventes e intermediarios en síntesis
orgánica.
Los fenoles contienen un grupo hidroxilo OH enlazado a un átomo de
carbono de un anillo aromático.
Ambos se pueden considerar como derivados orgánicos del agua:
H – O – H versus R – O – H o Ar – O – H
Nota: los enoles se han excluido de este capítulo, porque sus propiedades
químicas son demasiado diferentes. Se veran con más detalle en otros
capítulo.
3
4
Metanol (CH3OH)
Etanol (CH3CH2OH)
5
Fenoles
6
17.1
Nombre de algunos alcoholes y fenoles
Clasificación de los alcoholes:
7
Ejemplos de nomenclatura IUPAC
8
Ejercicios:
Respuesta: (a) 5-metil-2,4-hexanodiol, (b) 2-metil-4-fenil-2-butanol, (c) 4,4-
dimetilciclohexanol, (d) trans-2-bromociclopentanol, (e) 4-bromo-3-
metilfenol
9
10
17.2
Propiedades de alcoholes y fenoles:
enlace hidrógeno
Propiedades físicas:
Fenoles
11
Alcoholes sencillos
12
Enlace de hidrógeno:
13
14
17.3
Propiedades de los alcoholes acidez y basicidad
15
16
(Ácido más débil)
(Ácido más fuerte)
17
Acidez relativa de los alcoholes
18
Efecto inductivo
19
Formación de alcóxido desde los alcoholes
20
Formación de alcóxido desde los alcoholes
21
Acidez de los fenoles
22
23
para
orto orto
orto
para
meta meta
orto
24
Este efecto solo debe ser considerado en las posiciones orto y para
25
Ejemplo grupo atractor de electrones
26
HC≡CH < (CH3)2CHOH < CH3OH < (CF3)2CHOH
P-metilfenol < fenol < p-(trifluorometil)fenol
Alcohol bencílico < fenol < ácido p-hidroxibenzoico
27
17.4
Preparación de alcoholes: repaso
28
Recordemos algunos métodos de preparación de
alcoholes: hidratación regioespecífica de alquenos
29
30
Ejercicios:
Respuesta
31
Oxidación y reducción en química orgánica
Antes de seguir nuestro estudio de la química de alcoholes es conveniente
detenernos para repasar algunos conceptos básicos, que ustedes deberán
recordar, por ello veremos brevemente el concepto de oxidación y
reducción en química orgánica.
32
Ejemplos:
33
Más ejemplos:
34
35
36
37
Solución problemas 10.13 y 10.14
38
17.5
Alcoholes por reducción de compuestos
carbonílicos
Mecanismo de reducción del carbonilo:
39
Reducción de aldehídos y cetonas para producir
alcoholes
40
Ejemplo de reducción con NaBH4 de aldehído y cetonas
41
Ejemplo de reducción con LiAlH4 de aldehído y cetonas
42
Ejemplo de reducción de ácidos carboxílicos y ésteres
43
44
Ejercicios:
45
46
Solución problemas 17.7 y 17.8
47
17.6
Alcoholes por reducción de compuestos
carbonílicos con el reactivo de Grignard
48
49
50
51
Limitaciones del reactivo de Grignard
52
53
Mecanismo de adición del reactivo de Grignard
54
Ejercicio:
55
56
Tarea:
57
58
59
60
17.7
Algunas reacciones de los alcoholes
61
Deshidratación para producir alquenos
62
63
Dos electrones del átomo de oxígeno se unen a H+ y
producen un alcohol protonado intermediario
Se rompe el enlace carbono – oxígeno y los dos
electrones del enlace permanecen con el oxígeno;
esto deja un carbocatión intermediario.
Dos electrones de un enlace carbono – hidrógeno
vecino forman el enlace p de un alqueno y se
elimina H+ (un protón).
64
65
El grupo hidroxilo del alcohol reacciona con POCl3
para formar un diclorofosfato intermediario
Se efectúa la eliminación E2 por el mecanismo usual
en una etapa en que la piridina abstrae un protón del
carbono vecino al mismo tiempo que sale el grupo
diclorofosfato
66
67
68
Conversión de alcoholes en halogenuros de alquilo
Alcoholes terciarios:
69
El carbocatión reacciona con el ion cloruro y da el
producto cloruro de alquilo
La pérdida espontánea de agua da un carbocatión
intermediario.
La protonación del oxígeno del alcohol al reaccionar
con HCl da un ion oxonio, el cual experimenta una
reacción SN1
70
Alcoholes primarios y secundarios
71
Primero: Se debe convertir el alcohol en tosilatos: ruptura del enlace O-H
Conversión de alcohol en éter, utilizando tosilatos
72
Conversión de alcohol en éter, utilizando tosilatos
73
Conversion of Alcohols into Esters
74
17.8
Oxidación de alcoholes
75
76
77
78
79
80
17.9
Protección de alcoholes
81
+
82
83
84
85
17.10
Preparación y uso de los fenoles
Ejemplos de otros fenoles de uso común:
86
87
Síntesis de algunos fenoles
88
89
90
91
92
17.11
Reacciones de los fenoles
OH
+ CH3 CH CH3
Cl OH
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
AlCl3
3
93
94
FIN
GRACIAS
Octubre, 2012
