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Mg. Miguel Ramírez Guzmán
Contenido:
Compuestos Oxigenados.
Alcoholes.
 Nomenclatura.
 Propiedades físicas y químicas.
 Métodos de obtención.
 Reacciones Químicas.
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Alcoholes:
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 sp3. Cuando un grupo se encuentra unido
directamente a un anillo aromático, los compuestos
formados se llaman fenoles y sus propiedades químicas
son muy diferentes.
Fórmula general:
Ejem:
CH3 ─ CH3
etano
R ─ OH
menos un
H
CH3 ─ CH2OH
etanol
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Clasificación.
Podemos clasificar los alcoholes según tres criterios:
Según la posición del hidroxilo:
a. Alcohol primario: Hidroxilo unido al carbono primario
CH3 – CH2 – OH
b. Alcohol secundario: Hidroxilo unido al carbono
secundario.
CH3 – CH – CH3
OH
c. Alcohol terciario: Hidroxilo unido al carbono terciario
CH3
CH3 – C – CH3
OH
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Según el número de hidroxilo:
a. Monoles: Cuando presenta un hidroxilo
CH3 - CH2 – OH
b. Dioles: Cuando presenta dos hidroxilos
CH2 – CH2
OH OH
c. Trioles: Cuando presenta tres hidroxilo.
CH2 – CH – CH2
OH OH OH
d. Polioles: Cuando presenta cuatro o más hidroxilos.
CH2 – CH – CH – CH - CH2
OH OH OH OH OH
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Según el tipo de cadena:
a. Acíclica: Cuando la cadena es abierta, pueden ser
saturadas o insaturadas.
CH3 ─ CHOH ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3
b. Cíclica: Cuando la cadena es cerrada.
H2 C
CH2
H2 C
CHOH
ciclo butanol
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Nomenclatura.
 Los alcoholes se pueden nombrar de acuerdo a la IUPAC:
RAÍZ
Ejemplos:
CH3 – OH
CH3 – CH2 – OH
CH2 = CH – OH
+
OL
Metanol
Etanol
Etenol
 Se selecciona la cadena carbonada más larga que
contenga el grupo −OH.
 Se numera la cadena más larga comenzando por el
extremo que le asigne el número más bajo al grupo
hidroxilo.
CH3 – CH(OH) – CH2 – CH3
2 - butanol
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 Se indican las posiciones de todas las ramificaciones y
los sustituyentes y se escribe el nombre con los
sustituyentes ordenados alfabéticamente o en orden de
complejidad.
CH3 – CH(OH) – CH(CH3) – CH3
3-metil-2-butanol
 Cuando hay enlaces dobles éstos se nombran primero y
luego los grupos hidroxilos.
CH3 – CH(OH) – CH = CH2
3-buten-2-ol
CH3 – CH(CH2CH3) - CH(OH) – CH = CH - CH3
??
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 Cuando hay más de un grupo −OH en la cadena, se usan
las terminaciones −diol o −triol para 2 o 3 grupos
hidroxilos, respectivamente.
Ejemplo:
CH3 – CH(OH) – CH2(OH)
1,2 – propanodiol
CH2(OH)– CH(OH) – CH2(OH)
1,2,3 – propanotriol
HO
OH
1,3 - ciclopentanodiol
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Ejercicios:
CH3 ─ CH(OH) ─ CH ─ CH2 ─ CH3
C 2 H5
C 2 H5
CH3 ─ C(OH) ─ CH2 ─ CH2 ─ CH ─ CH2OH
CH3
C H ≡ C ─ C H ─ C H ─ C H2OH
C 2 H5 C H3
CH3 ─ CH2 ─ CH(OH) ─ CH(OH) ─ CH ─ CH = CH2
C 2 H5
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CH3 ─ (CHOH)3 ─ CH3
CH ≡ C ─ (CHOH)3 ─ CH3
C6H10(OH)2
C5 H9 OH
C4H6(OH)4
CH3 ─ (CH2) 2─ C = CH ─ (CHOH)4 ─ CH3
CH2 ─ CH2 ─ CH = CH2
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1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
2-propanol.
2,6-decanodiol.
1,2,3-propanotriol.
3,10-pentadecadiol.
2-butenol.
7-octin-1,3,6-triol.
2,3-butanodiol.
3-pentol.
3-metil-ciclooctanol
2-etil-5-metil-ciclohexanol.
3-metil–3-pentanol.
2,3-dimetil–1,2,3,4-butanotetrol.
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Propiedades Físicas y Químicas.
 C1 a C4 son líquidos solubles totalmente en agua
 C5 a C12 son líquidos aceitosos, no son tan solubles en
agua.
 Los demás, son sólidos insolubles en agua.
 La insolubilidad disminuye con el aumento del peso
molecular.
 La solubilidad en agua de los alcoholes aumenta al
aumentar el número de grupos −OH. De esta manera,
los dioles y trioles son muy solubles.
 Los alcoholes presentan enlaces por puente de
hidrógeno entre sus moléculas.
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 Los puntos de ebullición de los alcoholes son mucho más
altos que en sus análogos alcanos y cloruros de alquilo,
debido a que los alcoholes, al igual que el agua, están
asociados mediante puentes de hidrógeno.
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Métodos de Obtención.
Muchos alcoholes pueden ser creados por fermentación de
frutas o granos con levadura, pero solamente el etanol es
producido comercialmente de esta manera,
principalmente como combustible y como bebida. Otros
alcoholes son generalmente producidos como derivados
sintéticos del gas natural o del petróleo.
a) Hidratación de alquenos. Se trata de una reacción de
adición electrófilo, que esquemáticamente puede
representarse mediante la ecuación:
R-CH=CH2 + H2O
H2SO4
R-CH(OH)-CH3
El grupo −OH se adiciona de acuerdo a la regla de
Markovnikov. Por ello, éste es un método muy apropiado
para la obtención de alcoholes secundarios y
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terciarios.
b) Hidrólisis de halogenuros de alquilo. Se lleva a cabo
normalmente en disolución acuoso y en presencia de
catalizadores básicos, como KOH, AgOH, CaCO3, etc.
R-CH2Cl + AgOH
H2O
R-CH2OH + AgCl
c) Reducción de compuestos carbonílicos. Esta reacción
se realiza en presencia de catalizadores, mediante el
hidruro de litio y aluminio, H4LiAl. Con aldehídos se
obtienen alcoholes primarios y con cetonas alcoholes
secundarios, según las siguientes ecuaciones:
R-CHO
R-CO-R`
NaBH4 ó LiAlH4
NaBH4 ó LiAlH4
R-CH2OH + H2O
R-CH(OH)-R` + H2O
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d) Mediante reactivos de Grignard. Partiremos de una
visión más amplia de la síntesis de alcoholes
complejos. De los aldehídos y las cetonas, además de
los halogenuros de alquilo se obtienen los reactivos de
Grignard. Una vía de síntesis que nos lleva de los
alcoholes sencillos a los más complicados es:
alcohol
halogenuro de alquilo
reactivo de Grignard
alcohol más
complejo
alcohol
aldeído o cetona
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Reacciones Químicas.
Las reacciones químicas de los alcoholes pueden
agruparse en dos categorías: aquellas en las cuales se
rompe el enlace C−OH y aquellas en las que se rompe el
enlace O−H.
Reacciones en las cuales se rompe el grupo O−H:
a. Formación de Alcóxidos. El ion alcóxido R−O− se
forma cuando un alcohol reacciona con una base
fuerte, tal como el reactivo de Gringard, el amiduro de
sodio, el hidruro de sodio y los acetiluros.
R-O-H + NaNH2  R-O-Na + NH3
R-O-H + Na  R-O-Na + 1/2 H2
CH3-CH2OH + Na  CH3-CH2-O-Na + ½H2
Etóxido de sodio
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b. Formación de Ésteres. Cuando se calienta un alcohol
con un ácido carboxílico en presencia de un ácido
inorgánico fuerte como catalizador, se forma un éster.
R-O-H + R`-C-O-O-H
Alcohol
H3O+
R`-C-O-O-R + H2O
ác. Carboxílico
éster
c. Oxidación. Dependiendo del agente oxidante que se
emplee y del tipo de alcohol de partida, la oxidación
puede producir ácidos, aldehídos o cetonas.
Así, un alcohol primario con CrO3 (Trióxido de Cromo)
en piridina se oxida para dar un aldehído:
R − CH2 − OH + CrO3
piridina
R − CHO
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d. Deshidrogenación. Cuando un alcohol se calienta
fuertemente con cobre pierde hidrógeno y se convierte
en aldehído si es un alcohol primario o en cetona si es
un alcohol secundario:
R-CH2-OH
R – CH(OH) − R`
Cu
325ºC
Cu
325ºC
R − CHO + H2
R − CO − R`+ H2
Reacciones en las cuales se rompe el enlace C−OH:
a. Deshidratación. Esta propiedad de los alcoholes es a
su vez una obtención de éteres y alquenos. La
deshidratación se produce con H2SO4 ó H3PO4 en
caliente:
2R-CH2OH
H2SO4
R-CH(OH)-CH3
R-CH2-O-CH2-R + H2O
H2SO4
R-CH=CH2 + H2O
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b. Sustitución de grupo −OH por un Halógeno. Puede
llevarse a cabo haciendo reaccionar el alcohol con
cloruro de tionilo, SOCl2; tribromuro de fósforo, PBr3;
triyoduro de fósforo, PI3, y ácidos halogenados
(Bromhídrico, clorhídrico, e yodhídrico). De esta
manera, se obtienen los halogenuros de alquilo.
3R-OH + PX3  3R-X + H3 PO3
CH3-CH2OH + HCl  CH3-CH2-Cl + H2O
R-OH + SOCl2  R-Cl + SO2 + HCl
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http://www.salonhogar.net/quimica/nomenclatura_quimica/Propiedades_al
coholes.htm
http://www.facmed.unam.mx/deptos/salud/censenanza/spivst/2012/10403.pdf
http://organica1.org/qo1/ok/alcohol2/alcohol7.htm
http://grupo4cta4d.wordpress.com/2007/05/03/obtencion-de-los-alcoholes/
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En los diferentes compuestos orgánicos el
carbono posee un estado de oxidación
diferente. Por tanto, puede pensarse que
unas funciones orgánicas pueden
obtenerse de otras por oxidación o
reducción. Dependiendo de dónde nos
encontremos en el "árbol redox" y a dónde
queramos ir utilizaremos una u otra.
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