GENERALIDADES(Alcoholes)

• Derivado de un alcano y agua.– R-H (alcano)– H –OH (agua)– R –OH (alcohol)

• Contiene dos grupos.– lipófilo (alcano)– hidrófilo (-OH)

• El –OH es muy polar.• Forma puentes de H.

– Es muy polar– Forma puentes de H– 1-11 C son líquidos a Tamb. de 12 o más Carbonos son sólidos.

R

A- - - - H - O

R

R - O - - - H – O

H

H

R - O - - - H – O

H

puente

R-OH

• Cadena abierta (1)• Cíclico (2)• Doble enlace (3)• Halógeno (4)• Anillo aromático (5)• Hidróxilo (6)

• Nomenclatura– Agregar el sufijo –ol al

alcano• propano= propanol• butano = butanol

– Agregar el sufijo –ílico al alcano y anteponer la palabra alcohol

• alcohol propílico• alcohol butílico

CH3

-OH

-CH2-CH2-OH

CH2 – CH -- CH2

OH OH OH

CH3-CH2-OH CH2 = CH - CH2 - CH2 OH

CH3 - CH - CH2 - CH2 OH

Cl

Etanol 3-buten-1-ol

2-metilciclopentanol

2-fenil-etanol 1,2,3-propanotriol (GLICEROL)

3-Clorobutanol

1

2

3

4

5 6

1-Cadena abierta 2-Ciclo alcano 3-Doble enlace4-Halógeno 5-Anillo aromático 6-Polihidroxilo

H H

H – C – C - OH

H H

CLASIFICACIÓN

• PRIMARIO– Dos H para sustituir– 1 Carbono unido al C

del -OH

• SECUNDARIO– 1 H para sustituir.– 2 Carbonos unidos al C del

-OH

CH3-CH2-OH CH3 – CH - CH3

OHEtanol Isopropanol (2-propanol)

H H H

H – C – C - C - H

H OH H

• TERCIARIO– No tiene ningún H para sustituir.– 3 Carbonos unidos al C del – OH.

CH3

CH3 – C - CH3

OH Ter-butanol

(2-metil-2-propanol)

PUNTO DE EBULLICIÓN(Pb)

• Pb boiling point (pto. de ebullición).• Aumenta con el número creciente de átomos

de C.• Disminuye con la ramificación.• Puntos anormalmente altos por ser líquidos

asociados.

Cuadro comparativo de los Pb con respecto al PM y grupos orgánicos.

Grupo Nombre Estructura PM Pb (ºC)

Alcano n-pentano CH3(CH2)3CH372 36

Éter Dietil-éter CH3CH2-O-CH2CH374 35

Halogenuro Cloruro de n-propilo

CH3CH2CH2Cl 79 47

Aldehído n-butiraldehído

CH3CH2CH2CHO 72 76

Alcohol Alcohol n-butílico

CH3CH2CH2CH2OH 74 118

Fuente: MORRISON; BOYD, 1976.

SOLUBILIDAD en H2O

• Se relaciona con los puentes de H.• Los Alcoholes inferiores son miscibles en agua (1-3 C;

4-5 C muy poco soluble).• Disminuye cuando el grupo lipófilo ® aumenta de

tamaño.• Para alcoholes 1º el límite 4-5 C.• Los alcoholes polihidroxilos son más solubles con

respecto a su tamaño.

Solubilidad de Alcoholes Polihidroxilos

• 1,2- etanodiol• etilénglicol• diol

• Anticongelante.

• Pb 197ºC

• Alto punto de ebullición (Pb).

• Bajo punto de congelación (Pc).

• Soluble en agua.

CH2 – CH2

OH OH

OBTENCIÓN

• Hidratación de alquenos.• Proceso oxo de alquenos, CO e H.• Fermentación de carbohidratos.

C6 H12 O6 2 C2H5 OH + 2 CO2

Fermentación

(levaduras)EtanolAzúcar

(jugo de frutas)

GENERALIDADES DE LOS FENOLES

• - OH unido directamente a un grupo aromático.• Muy estable.• Fenoles sencillos son líquidos o sólidos de bajo punto

de fusión y alto punto de ebullición.• Pb mayor de 190º.

• Solly de 9g/100g de H2O.

Cont.

• Incoloros y de fácil oxidación (coloraciones).

• Mayor acidez que el agua ymenor que el ácido carboxílico.

• Las sales son solubles en agua e insolubles en solventes orgánicos.

• Soluble en NaOH e insoluble en bicarbonato.

O H

O H

O H

O H

Fenol

2-oxinaftaleno β-naftol

1,3-dioxibencenoResorcinol

FEN

OLE

S

O H

OH

O H

OH

COO H

OHO H

CH3

m-cresolÁcido salicílico

HidroquinonaCatecol

FENOLES

• Se obtienen de aceites esenciales de plantas.

O H

O CH3

CH2CH=CH3

O H

O CH3

CH=CH-CH3

O H

O CH3

CHO

Eugenol

Aceite de clavo de olor

Isoeugenol

Aceite de nuez moscada

Vainillina

Aceite de vainilla

LOS ALDEHÍDOS• Los aldehídos están presentes en numerosos productos

naturales.

• La glucosa por ejemplo existe en una forma abierta que presenta un grupo aldehído.

• El acetaldehído formado como intermedio en la metabolización se cree responsable en gran medida de los síntomas de la resaca tras la ingesta de bebidas alcohólicas.

• Ejemplos de aldehídos:– Metanaldehído (formaldehído) (metanal)– Etanaldehído (acetaldehído) (etanal)– Propanaldehído (propanal)– Butanaldehído (butanal)– Hexanal– Glucosa

FUENTES NATURALES Y USOS DE LOS ALDEHÍDOS.

• Los aldehídos están ampliamente presentes en la naturaleza.

• El importante carbohidrato glucosa, es un polihidroxialdehído.

• La vanillina, saborizante principal de la vainilla es otro ejemplo de aldehído natural.

• Probablemente desde el punto de vista industrial el mas importante de los aldehídos sea el formaldehído, – un gas de olor picante y medianamente tóxico, que se usa en grandes

cantidades para la – producción de plásticos termoestables como la bakelita.– La solución acuosa de formaldehído se conoce como formol o formalina y – se usa ampliamete como desinfectante, en la industria textil y – como preservador de tejidos a la descomposición.

ALDEHÍDOS Y CETONAS• Muchos aldehídos y cetonas, especialmente aquellos

de bajo peso molecular tienen olores característicos.

• El cinamaldehído es el responsable del olor de la canela y el anisaldehído el del anís.

• ¡Pero no todos tienen olores agradables! La butanodiona es uno de los compuestos responsables del mal olor en la sudoración de pies y axilas.

• La metilvinilcetona es un producto comercial utilizado en la fabricación de plásticos.

FORMALDEHÍDO

• Conservante que se encuentra en algunas composiciones de productos cosméticos.

• En experimentos con animales el compuesto ha demostrado un poder cancerígeno.

• Se utiliza en la fabricación de numerosos compuestos químicos como la baquelita, la melamina etc.

EL BENZALDEHÍDO• Aldehído aromático que posee olor característico a almendras.• Componentes del famoso olor o “bouquet” del vino.

Anécdota:

En una degustación se encontró que uno de los vinos presentaba un inusual sabor a almendras amargas.

Se determinó que tenía una concentración anormalmente alta de alcohol bencílico, lo cual se debía a que el grupo de vinos había sido almacenado en depósitos de resina epoxídicas cuyo eluyente es el ácido bencílico.

El ácido que se mezclaba con el vino le daba ese sabor anormalmente amargo.

CETONAS: FUENTES NATURALES Y USOS

• Las cetonas se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza. – El importante carbohidrato fructuosa, – las hormonas cortisona, testosterona (hormona masculina) y

progesterona (hormona femenina) – alcanfor usado como medicamento tópico.– La acetona y metil-etil-cetona se usan extensamente en la

industria como disolventes.• En la vida doméstica la acetona es el disolvente por

excelencia para las pinturas de uñas y una mezcla de ambas se usa como disolvente-cemento de los tubos de PVC.

NOMENCLATURA

                      Formaldehído

Metanal

                             Acetaldehído

Etanal

                               Benzaldehído

Benceno- carbaldehído

                                  Acetona

Dimetil cetona Propanona

                                    Etil metil cetona

Butanona

                                  Benzofenona Difenil cetona

                            Acetofenona

Fenil metil cetona 1-Feniletanona

                                  3-Cloro-4-

metilpentanal

                                cis-4-Hidroxi- ciclohexano- carbaldehído

                                     3-Nitro-

benzaldehído

                                      

5-Hidroxi- 6-hepten-3-ona

                           Ciclohexanona

                                     4-Oxo-2- hexenal

                             Ácido trans-2- formilciclo-

pentano- carboxílico

                          2-Butinal

ALDEHÍDOS Y CETONAS EN LA NATURALEZA

EL DACRÓN

• La función carbonilo está unida a otro oxígeno por un enlace simple que se conoce como éster.

• La fórmula del Dacron® se representa por una unidad estructural que se repite un número de veces n, formando una larga cadena unida por enlaces carbono-oxígeno, de alto peso molecular, que se conoce como polímero.

• El Dacron® representa una de las fibras sintéticas conocidas como poliéster,

• Son resistentes, durables y no se arrugan.

• Se utilizan en la fabricación de cuerdas y piezas importantes en uniformes y velas para navegación.

C – O – CH2- CH2- O – O – CH2- CH2- O - C

O O

ACETAMINOFENO

• Analgésico de amplio uso.

• La función carbonilo unida al átomo de nitrógeno recibe el nombre de amida.

• El grupo –OH unido directamente a un anillo aromático se conoce como fenol.

H

O

H

N O

APLICACIONES DE LOS ÉSTERES

• Disolventes: Los ésteres de bajo peso molecular son líquidos y se acostumbran a utilizar como disolventes, especialmente los acetatos de los alcoholes metílico, etílico y butílico.

• Aromas artificiales: Muchos de los ésteres de bajo peso molecular tienen olores característicos a fruta: plátano (acetado de isoamilo), ron (propionato de isobutilo) y piña (butirato de butilo). Estos ésteres se utilizan en la fabricación de aromas y perfumes sintéticos.

• Aditivos Alimentarios: Estos mismos ésteres de bajo peso molecular que tienen olores característicos a fruta se utilizan como aditivos alimentarios, por ejemplo, en caramelos y otros alimentos que han de tener un sabor afrutado.

• Productos Farmacéuticos: Productos de uso tan frecuente como los analgésicos se fabrican con ésteres.

• Repelentes de insectos: Todos los repelentes de insectos que podemos encontrar en el mercado contienen ésteres.

• Polímeros Diversos:

• Los ésteres de los ácidos no saturados, por ejemplo, del ácido acrílico o metacrílico, son inestables y se polimerizan rápidamente, produciendo resina; así, el metacrilato de metilo (lucita o plexiglás).

• De manera análoga los ésteres de los alcoholes no saturados son inestables y reaccionan fácilmente con ellos mismos.

• El acetatopropionato de celulosa y el acetatobutirato de celulosa han conseguido gran importancia como materiales termoplásticos.

• El nitrato de celulosa con un contenido de 10,5-11% de nitrógeno se llama piroxilina y con alcohol y alcanfor (plastificante) forma el celuloide.

• El algodón dinamita es nitrato de celulosa con el 12,5-13,5% de nitrógeno.

• El acetatopropionato de celulosa y el acetatobutirato de celulosa La cordita y la balistita se fabrican a partir de éste, que se plastifica con trinitrato de glicerina (nitroglicerina).

• Los sulfatos de dimetilo y dietilo (ésteres del ácido sulfúrico) son excelentes agentes de alcoholización de moléculas orgánicas que contienen átomos de hidrógeno débiles, como por ejemplo, el midón y la celulosa.

• Cont. Polímeros Diversos:

• Las resinas de poliéster, conocidas como gliptales, resultan de la poliesterificación de la glicerina con anhídrido ftálico.

• Cuando la poliesterificación se realiza en presencia de un ácido no saturado de cadena larga del tipo de los aceites secantes, se producen los esmaltes sintéticos, duros y resistentes a la intemperie, que son muy adecuados por el acabado de los automóviles.

• La poliesterificación del etilenglicol con el ácido tereftálico produce fibra de poliéster. Si se da forma de láminas a este material, constituye una excelente película fotográfica.

ACIDOS CARBOXÍLICOSPROPIEDADES FÍSICAS• Los ácidos de masa molar baja (hasta diez átomos de carbono) son

líquidos incoloros, de olor muy desagradable. – El olor del vinagre se debe al ácido acético; – El de la mantequilla rancia al ácido butírico. – El ácido caproico se encuentra en el pelo y secreciones del ganado caprino.

• Los ácidos C5 a C10 poseen olores a “cabra”. • El resto sólidos cerosos e inodoros a temperatura ambiente. • Sus puntos de fusión y ebullición crecen al aumentar la masa molar.• Los ácidos inferiores son solubles en agua; su solubilidad decrece a

partir del ácido butírico con el aumento del carácter hidrocarbonado de la molécula.

• Todos los ácidos son solubles en solventes orgánicos

Formula Nombre común Fuente IUPAC NombrePunto fusión

Punto ebullición

HCO2H Ácido fórmico Hormiga (L. formica) Ácido metanoico 8.4 ºC 101 ºC

CH3CO2H Ácido acetico vinagre (L. acetum) Ácido etanoico 16.6 ºC 118 ºC

CH3CH2CO2HÁcido

propionicoleche (Gk. protus

prion)Ácido propanoico -20.8 ºC 141 ºC

CH3(CH2)2CO2H Ácido butíricomantequilla (L.

butyrum)Ácido butanoico -5.5 ºC 164 ºC

CH3(CH2)3CO2H Ácido valérico Valeriana raiz Ácido pentanoico -34.5 ºC 186 ºC

CH3(CH2)4CO2H Ácido caproico cabras (L. caper) Ácido hexanoico -4.0 ºC 205 ºC

CH3(CH2)5CO2H Ácido enántico vid (Gk. oenanthe) Ácido heptanoico -7.5 ºC 223 ºC

CH3(CH2)6CO2H Ácido caprílico cabras (L. caper) Ácido octanoico 16.3 ºC 239 ºC

CH3(CH2)7CO2H Ácido pelargónico

pelargonium (hierba) Ácido nonanoico 12.0 ºC 253 ºC

CH3(CH2)8CO2H Ácido cáprico cabras (L. caper) Ácido decanoico 31.0 ºC 219 ºC

2.- PROPIEDADES FÍSICAS

Propiedades físicas de algunos compuestos orgánicos

Fórmula IUPAC NombreMasaMolecular

Punto Ebullición

Solubilidad en agua

CH3(CH2)2CO2H Ácido butanoico 88 164 ºC muy soluble

CH3(CH2)4OH 1-pentanol 88 138 ºC poco soluble

CH3(CH2)3CHO pentanal 86 103 ºC poco soluble

CH3CO2C2H5 Etanoato de etilo 88 77 ºCmoderadamente

soluble

CH3CH2CO2CH3 Propanoato de metilo 88 80 ºC poco soluble

CH3(CH2)2CONH2 Butanamida 87 216 ºC soluble

CH3CON(CH3)2 N,N-dimetilletanamida 87 165 ºC muy soluble

CH3(CH2)4NH2 1-aminobutano 87 103 ºC muy soluble

CH3(CH2)3CN pentanonitrilo 83 140 ºC poco soluble

CH3(CH2)4CH3 hexano 86 69 ºC insoluble

DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Los ésteres cíclicos son llamados lactonas

Las amidas cíclicas son llamas lactamas

Saturados

Fórmula Nombre Común Punto Fusión

CH3(CH2)10CO2H Ácido láurico 45 ºC

CH3(CH2)12CO2H Ácido mirístico 55 ºC

CH3(CH2)14CO2H Ácido palmítico 63 ºC

CH3(CH2)16CO2H Ácido esteárico 69 ºC

CH3(CH2)18CO2H Ácido araquídico 76 ºC

Insaturados

FórmulaNombre Común

Punto Fusión

CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2HÁcido

palmitoleico0 ºC

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H Ácido oleico 13 ºC

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H Ácido linoleico -5 ºC

CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2HÁcido

linolénico-11 ºC

CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2CO2H Ácido araquidónico

-49 ºC

ÁCIDOS

GRASOS

NOMENCLATURA

• En el sistema IUPAC los nombres de los ácidos carboxílicos se forman reemplazando la terminación “o” de los alcanos por “oico”, y anteponiendo la palabra ácido.

• El esqueleto de los ácidos alcanoicos se enumera asignando el N° 1 al carbono carboxílico y continuando por la cadena más larga que incluya el grupo COOH.

• Los nombres de los ácidos carboxílicos se designan según la fuente natural de la que inicialmente se aislaron. Se clasificaron así:

1.- NOMENCLATURA

La función ácido carboxílico es siempre, con muy pocas excepciones, la principal.

                                  Ácido 2-cloropropanoico

                                         Ácido 3-butenoico

                                                    Ácido 2-(1-metiletil)- 3,4,5-trimetilhexanoico

                                                    Ácido 2,4-bis(1-metiletil)- 3-metil-4-pentenoico

                                                    Ácido 2-(1-metiletil)- 3,5-dimetil-4-oxohexanoico

                                         Ácido 2-bromo-2-metil- ciclohexanocarboxílico

NOMBRES Y FUENTES NATURALES

Estructura Nombre IUPAC Nombre común Fuente natural HCOOH Ácido metanoico Ácido fórmico Destilación destructiva de

hormigaCH3COOH Ácido etanoico Ácido acético Fermentación del vino

CH3CH2COOH Ácido propanoico Ácido propiónico Fermentación de lácteos (pion en griego)

CH3CH2CH2COOH Ácido butanoico Ácido butírico Mantequilla (butyrum, en latín)

CH3(CH2)3COOH Ácido pentanoico Ácido valérico Raíz de la valeriana officinalis

CH3(CH2)4COOH Ácido hexanoico Ácido caproico Dolor de cabeza

EJEMPLOS DE RCOOH

• HCOOH Ácido fórmico– (se encuentra en insectos, fórmico se refiere a las hormigas)

• CH3COOH Ácido acético o etanoico – (se encuentra en el vinagre)

• HOOC-COOH Ácido etanodioico, – también llamado ácido oxálico

• CH3CH2COOH Ácido propanoico

• C6H5COOH Ácido benzoico– (el benzoato de sodio, la sal de sodio del ácido benzoico se

emplea como conservante)

EJEMPLOS DE RCOOH• Ácido láctico• Todos los aminoácidos contienen un grupo carboxilo y un grupo amino. • Cuando reacciona el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de

otro se forma un enlace amida llamado enlace peptídico.• Las proteínas son polímeros de aminoácidos y tienen en un extremo un grupo

carboxilo terminal.• Todos los ácidos grasos son ácidos carboxílicos.

– Ácido palmítico (ácido hexadecanoico CH3(CH2)14COOH), – esteárico, oleico, linoleico.

• Estos ácidos con la glicerina forman ésteres llamados triglicéridos.

• Las sales de ácidos carboxílicos de cadena larga se emplean como tensoactivos.– El estearato de sodio (octadecanoato de sodio)

CH3(CH2)16COO-Na+

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS EN PRODUCTOS NATURALES

El grupo carbonilo C=O forma parte de numerosas funciones orgánicas:

                      Aldehídos

                      

Cetonas

                       

        Ácidos carboxílicos

                       

         Ésteres

                       

                 Anhídridos

                       

Haluros de ácido

                       

     Amidas