Alcoholes y Fenoles
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA
FIPA EPIP
Profesor: NATIVIDAD MARIN
Integrantes:
Mateo M. Bryan 1214220044
FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA Y DE ALIMENTOS
ESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERIA PESQUERA
INTRODUCCION
Los alcoholes son una serie de compuestos que poseen un grupo hidroxilo,
-OH, unido a una cadena carbonada; este grupo OH está unido en forma
covalente a un carbono con hibridación. Cuando un grupo se encuentra
unido directamente a un anillo aromático, los compuestos formados se
llaman fenoles y sus propiedades químicas son muy diferentes.
En el laboratorio los alcoholes son quizá el grupo de compuestos más
empleado como reactivos en síntesis.
Los alcoholes tienen uno, dos o tres grupos hidróxido (-OH) enlazados a
sus moléculas, por lo que se clasifican en monohidroxílicos, dihidroxílicos y
trihidroxílicos respectivamente. El metanol y el etanol son alcoholes
monohidroxílicos. Los alcoholes también se pueden clasificar en primarios,
secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres
átomos de carbono enlazados con el átomo de carbono al que se
encuentra unido el grupo hidróxido. Los alcoholes se caracterizan por la
gran variedad de reacciones en las que intervienen; una de las más
importantes es la reacción con los ácidos, en la que se forman sustancias
llamadas ésteres, semejantes a las sales inorgánicas. Los alcoholes son
subproductos normales de la digestión y de los procesos químicos en el
interior de las células, y se encuentran en los tejidos y fluidos de animales
y plantas.
OBJETIVOS Y METAS:
Conseguir la rápida familiarización con los compuestos a emplear.
Facilitar el rápido reconocimiento de los alcoholes. Diferenciar a fenoles de alcoholes. Comprender la formación de futuros grupos funcionales como
carbonilo carboxilo. MARCO TEÓRICO:
Los alcoholes son compuestos orgánicos que tienen el grupo hidroxilo unido directamente a un carbono saturado y los fenoles a un anillo aromático. A los alcoholes primarios los podemos clasificar de la siguiente manera:
Un alcohol es primario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) primario:
Es secundario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) secundario:
Finalmente, es terciario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) terciario:
Clasificación de los fenoles:
Según el Número de OH presentes en el anillo bencénico, los fenoles se clasifican en monofenoles, difenoles y trifenoles. Ejemplos:
Según la posición de OH los difenoles se clasifican en ortofenol diol, metafenol diol y parafenol diol. Ejemplos:
Los alcoholes son menos ácidos que los fenoles. La diferencia de la acidez relativa entre el alcohol y fenol se debe a: por el efecto inductivo de los grupos alquilos que refuerza el enlace O-H y por estabilidad por resonancia del anillo aromático, que debilita el enlace O-H en los fenoles.Los ensayos experimentales que realizaremos para alcoholes están orientados a reconocer el grupo funcional HIDROXILO y a la vez diferenciar su reactividad.
FORMACION DE ALCOXIDOS:
Utilizaremos sodio metálico (Naº) para diferenciar los alcoholes:
CH 3−OH+Na0→CH3−ONa+H 2↑
Vemos que a partir del metanol más sodio metálico no resulta el metoxido de sodio más hidrogeno
gaseoso.
Los alcoholes tienen diferente reactividad o velocidad de reacción, siendo los
alcoholes primarios los que reaccionan más velozmente en esta reacción.
ENSAYO DE LUCAS:
En este caso utilizaremos ácido clorhídrico (H2SO4), en presencia de ZnCl2, esta
prueba nos permite diferenciar entre alcoholes primarios secundarios y terciarios
según la velocidad de reacción (en la formación de halogenuros).
R−OH+HCl H2SO4 R – OH + H2O
Reactividad o velocidad de reacción: 3 ° > 2 ° > 1°
OXIDACION DE ALCOHOLES:
La oxidación de alcoholes forma compuestos carbonilos. Al oxidar alcoholes
primarios se obtienen aldehídos, mientras que la oxidación de alcoholes
secundarios forma cetonas.
Oxidación de alcoholes primarios a aldehídos
El trióxido de cromo con piridina en diclorometano permite aislar aldehídos con
buen rendimiento a apartir de alcoholes primarios.Se conoce como PCC
(clorocromato de piridinio) al trióxido de cromo con piridina y ácido clorhídrico en
diclorometano. Este reactivo también convierte alcoholes primarios en
aldehídos.
Oxidación de alcoholes primarios a ácidos carboxílicos
El trióxido de cromo en medio ácido acuoso (reactivo de Jones), el permanganato
de potasio y el dicromato de potasio oxidan lo alcoholes primarios a ácidos
carboxílicos.
Oxidación de alcoholes secundarios a cetonas
Los oxidantes convierten los alcoholes secundarios en cetonas. No es posible la
sobreoxidación a ácido carboxílico.
EL ENSAYO DE BORDWELL-WELLMAN
O de oxidación con ácido crómico, también sirve para diferenciar los alcoholes. El
reactivo es CrO3 en H2SO4 diluido (color naranja rojizo). La oxidación de los
alcoholes (1rio ó 2rio) produce la simultánea reducción del reactivo a Cr+3 que
es de color verde azulado.
Alcohol 1° R−CH2OH→R−COOHÁcido carboxílico
Alcohol 2° R2CHOH→R2−C=0Cetona
Alcohol 3° R3COH→ No reacciona
REACCIÓN DE FENOLES CON TRICLORURO DE FIERRO, los fenoles los
reconoceremos con el ensayo de cloruro férrico, con el cual dan colores violeta o
azulado.
MATERIALES
Tubos de ensayo.
Reactivo de Lucas.
Muestras de alcoholes: primario, secundario y terciario.
Sodio metálico.
Fenolftaleína.
Reactivo de Bordwell-Wellman.
Muestra de fenol.
Cloruro férrico.
PARTE EXPERIMENTAL
1. ENSAYO DE LUCAS:
Colocar a c/u de 3 tubos de prueba 15 gotas de reactivo de Lucas
Agregar 5 gotas de alcohol a ensayar
Agitar y medir el tiempo que demora en enturbiarse la solución
Ensayar: Alcohol primario, secundario, terciario y muestra problema.
2. ENSAYO CON SODIO METÁLICO
Colocar 10 gotas de alcohol primario, secundario y terciario en 3
tubos de ensayo.
Agregue un pequeño trozo de sodio metálico a cada tubo y
observe lo que sucede.
Adicione algunas gotas de fenolftaleína a la solución final
3. ENSAYO DE BORDWELL-WELLMAN
Agregue 10 gotas de alcohol a estudiar (primario, secundario y
terciario)
Adicionar 10 gotas de reactivo. Observe los resultados.
4. ENSAYO CON CLORURO FÉRRICO
Agregar a cada uno de 2 tubos de ensayo 10 gotas de solución al 0.1
% de Resorcinol u otro fenol y un alcohol, respectivamente.
Adicionar a cada tubo 1 o 2 gotas de una solución de cloruro férrico.
Agitar, observar y anotar los resultados
Efectuar el ensayo con su muestra problema, simultáneamente
CUESTIONARIO
1. ¿Proponga, una reacción químicas que demuestren el
comportamiento diferenciados entre los alcoholes y los
fenoles?
Solución:
En este caso podemos observar que este fenol reacciona con el cloruro
férrico por nos muestra un color morado:
Por lo
contrario al hacer reaccionar un alcohol porque no se evidencia cambio de
color alguno:
R−CH2OH+FeC l3→¿
2. ¿Qué utilidad tiene la reacción de los alcoholes con el
reactivo de Bordell-Wellman con los alcoholes?. Explique
Solución:
Con este reactivo podemos oxidar a un alcohol ya sea primario o
secundario, en el terciario no evidenciaren reacción alguna debido a su
alta estabilidad.
Estas oxidaciones nos permitirán formar aldehídos, cetonas, y si
continuamos aplicando el reactivo podemos llegar a formar ácidos
carboxílicos.
3. ¿Cómo comprobar, mediante reacciones químicas, que la
muestra recibida es un fenol o derivado de éste?.
Solución:
Como ya mencione anteriormente (pregunta n°1) podemos usar el
reactivo tricloruro férrico (FeCl3)
4. Dibuje las estructuras de los alcoholes y los reactivos que se
necesitan para producir:
a) Cloruro de t-butilo
b) 2-buteno
Incluya las reacciones para producir estos compuestos a partir del
alcohol que eligió.
Solución:
Cloruro de t-butilo; para este caso usaremos el reactivo de Lucas
ZnC
2-buteno; para este caso será necesario deshidratar al 2-butanol
5. Se tienen 3 muestras de compuestos orgánicos hidroxilados:
“X”, “Y” y “Z” y se realizan las siguientes pruebas:
Compuesto “X”: Reacciona muy lentamente con el reactivo de
Lucas (horas) y rápidamente con el CrO3/H+ (producto orgánico
formado ácido carboxílico) y no reacciona con FeCl3
Solución:
Si no reacciona con el FeCl3, entonces descartamos rápidamente que sea
un fenol; ahora, si se oxida rápidamente con CrO3, entonces es un alcohol,
con la última prueba definitiva que esta relacionada con el reactivo de
Lucas nos damos cuanta rápidamente que se trata de un alcohol primario,
debido a la lentitud de su reacción.
Compuesto “Y”: Reacciona lentamente con el sodio metálico.
Reacciona rápidamente con el R. de Lucas
Solución:
En este caso no podemos dar cuanta rápidamente de que se trata de un
alcohol terciario (reacciona lentamente con el sodio pero rápido con el
reactivo de Lucas).
Compuesto “Z”: Reacciona lentamente con el reactivo de Lucas y
con el CrO3/H+, (Producto formado una cetona). Indicar el tipo de
compuestos hidroxilados.
Solución:
Bueno, luego de reaccionar de manera lenta con el reactivo de Lucas
podemos pensar de que se trata de un alcohol primario o un secundario,
para descartar nuestras dudas recurrimos a la segunda reacción, la cual
nos dice que mediante la oxidación se obtuvo una cetona lo que despeja
nuestras dudas, es un alcohol secundario.
6. ¿Con cuál de los reactivos utilizados en esta práctica ,
podemos afirmar que una infusión de té tiene derivados
fenólicos.
Solución:
Sometemos una muestra de la
infusión de té al reactivo tricloruro férrico y poco a poco la mezcla de
estas sustancias cambiara de color (del color ligeramente turbio del té a
un color ligeramente morado)
RESULTADOS
finalmente pudimos reconocer y familiarizarnos con los compuesto
alcohólicos y fenólicos
También a prendimos a reconocer los materiales (reactivos) a usar
en cada reacción.
Diferenciamos colores de reactivos para una mejor comprensión de
cada experiencia.
BIBLIOGRAFIA
http://www.monografias.com/trabajos96/quimica-organica-alcoholes/quimica-organica-alcoholes.shtml#ixzz2jmk6bMwG
http://www.monografias.com/trabajos96/quimica-organica-alcoholes/quimica-
organica-alcoholes.shtml#ixzz2jmkcdQem
http://fenolesfd.blogspot.com/2008/11/clases-de-fenoles_24.html
http://www.quimicaorganica.org/alcoholes/418-oxidacion-de-alcoholes.html
QUÍMICA ORGANICA Fukusaki Yoshizawa, Alejandro
ISBN: 978-9972-33-912-7
Editorial: Fukusaki Yoshizawa, Alejandro
Categoría: Química y ciencias afines
Año de edición: 2009-01-15
Idioma: Español