TEMA 3:ALCOHOLES -NOMENCLATURA -PROPIEDADES FÍSICAS: Estado físico, p.e., p.f., densidad, solubilidad -ACIDEZ Y BASICIDAD DE ALCOHOLES -PROPIEDADES QUÍMICAS a) OXIDACIÓN QUÍMICA b) REACCIONES DE SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA MOLECULAR (SN2) c) REACCIONES DE ELIMINACIÓN (E2)

Clasificación de alcoholes

Configuración electrónica del Carbono y del Oxigeno E 2p

E

2s

1s

2p

Estado Electrónico Fundamental del C

2s

1s

E 2p

2s

1s

Estado Electrónico Exitado del C

Estado Electrónico Fundamental del Oxigeno

Propiedades de alcoholes: formación del puente hidrógeno Enlace covalente

CH3

O

H Fuerza electrostática

HO

CH3

Asociación intermolecular Fuerza electrostática Enlace covalente

Coasociación intermolecular

Propiedades de alcoholes: acidez y basicidad

ACIDEZ Y BASICIDAD Acidez H3C− −CH2OH +

Na

H3C− −CH2OH +

NaOH

CH3 - CH2O- Na+ + ½ H2 No reacciona

Basicidad CH3 CH3 C CH3

OH

+ HCl

ZnCl2

CH3 CH3 C CH3

Cl + H2O

a) OXIDACIÓN QUÍMICA 1- ALCOHOL PRIMARIO

[O]

ALDEHIDO

rápido

ÁCIDO

ECUACIONES: (-1)

(CH3-CH2-OH+H2O (+6)

(Cr2O72- + 6e- +14H+ anaranjado

OH CH3-C=O + 4e- + 4H+) x3 (+3)

(+3)

2 Cr3+ + 7 H2O) x2

3 CH3-CH2-OH + 2Cr2O72- + 16 H+

OH 4 Cr3+ + 3CH3-C=O verde +11 H2O

2- ALCOHOL SECUNDARIO (0)

(CH3-CH-CH3 OH

CETONA (+2)

CH3-C-CH3 + 2 e- + 2 H+)x 3 O

Cr2O72- + 6e- +14H+

2 Cr3+ + 7 H2O

3 CH3-CH-CH3 + Cr2O72- + 8 H+

CH3-C-CH3 + 2 Cr3+ +7 H2O verde O

anaranjado

OH

b)Reacción de sustitución nucleofílica bimolecular (SN2). ECUACIÓN GRAL: H3C− −CH2OH + HBr

H3C− −CH2−Br + H2O

MECANISMO: _ H3C− −CH2OH _

H H3C− −CH2−OH 3

+ H+

rápida

sp

Sal de oxonio

CH3

2

Br:δ-

sp

C

H H

H +

:Oδ H

Complejo máxima energía

+

- lenta

Br

3

sp

Br− −CH2 −CH3 + H2O Inversión de Walden

c) Reacción de eliminación bimolecular (E2): −CH2OH ECUACIÓN GRAL : H3C−

H2SO4 98% 160-180 ºC

CH2=CH2 + H2O H

MECANISMO:H3C− −CH2OH + H

rápida + H

H3C− −CH2−OH +

ión etil hidrónio o sal de oxonio

HSO4lenta

H2C− −CH2 ……..δ+OH H δ- O

CH2=CH2 + H2O + HOSO3H −SO3H Regla de Saytzeff o Zaitsev

APLICACIONES Presentan numerosas farmacéuticas.

aplicaciones

industriales

y

Metanol: disolvente, materia prima para la producción de formol y el aditivo para combustible: éter metil-tercbutílico (MTBE). Es muy tóxico. Etanol: solvente, usos medicinales, intermediario en reacciones industriales. Alcohol isopropílico: para fricción, limpieza Etilenglicol: anticongelante Glicerol: emoliente, en dulces se emplea para retener humedad y evitar secado.