Propiedades físicas y químicas de los Alcoholes

• Las propiedades físicas y químicas de los alcoholes son muy distintas de las de los hidrocarburos estudiados.

• El grupo OH es muy polar  forma puentes de hidrógeno. (temperaturas de ebullición mas altas y mayor solubilidad en agua que los hidrocarburos correspondientes).

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Los alcoholes, forman enlaces de hidr贸geno (puentes de hidrogeno) en el estado l铆quido similar que el agua.

Puntos de ebullici贸n m谩s elevados.

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• Puntos de ebullición aumentan conforme aumenta el largo de la cadena carbonada.

• Puntos de ebullición más elevados respecto a los hidrocarburos correspondientes en peso molecular  para alcoholes y fenoles.

4

5

โ ข Puntos de ebulliciรณn bajan con el aumento de las ramificaciones o sustituciones.

Alcohol

Punto ebulliciรณn

1-butanol

117.5 oC

2-butanol

99.5 oC

2-metil-2-propanol

82.2 oC

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Puntos de ebullición y solubilidades en agua de cinco grupos de alcoholes e hidrocarburos de peso molecular similar

Fórmula estructural

Nombre

Peso molecular

p.eb. (°C)

solubilidad en agua

CH3OH CH3CH3 CH3CH2OH CH3CH2CH3

metanol etano etanol propano

32 30 46 44

65 -89 78 -42

infinita insoluble infinita insoluble

CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2CH3

1-propanol butano

60 58

97 0

infinita insoluble

CH3CH2CH2CH2OH

1-butanol

74

117

8 g/100g

CH3CH2CH2CH2CH3

pentano

72

36

insoluble

CH3CH2CH2CH2CH2OH

1-pentanol

88

138

2.3g/100g

HOCH2CH2CH2CH2OH

1,4-butanodiol

90

230

infinita

CH3CH2CH2CH2CH2CH3

hexano

86

69

insoluble

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Los alcoholes pequeños son muy solubles en agua.

En los alcoholes grandes, la cadena carbonada dificulta la formación de puentes de hidrógeno, provocando que el fenómeno sea desfavorable energéticamente.

Muy poco soluble en agua

8 Se disuelven en sustancias no polares, como éter dietílico, gasolina, cloroformo, CCl 4.

El efecto del grupo OH en la solubilidad con agua es muy importante a nivel molecular de la vida.

Se necesitan que algunas sustancias sean disueltas y otras no.

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Propiedades de los fenoles NOMBRE

pf 째C

solubilidad g/100 g H2O

pe 째C

fenol

43

181

9.3

o-cresol

30

191

2.5

m-cresol

11

201

2.5

p-cresol

36

201

2.3

catecol

105

245

45

resorcinol

110

281

123

hidroquinona

170

286

8

10

• Los alcoholes y los fenoles pueden ser bases débiles y ácidos débiles, como sucede con el agua.

• Los alcoholes son menos ácidos que los fenoles, los ácidos carboxílicos o ácidos minerales.

• Los fenoles son mas ácidos que los alcoholes.

11

1.

2.

3.

4.

Deshidrataci贸n con acido sulf煤rico.

Oxidaci贸n.

Prueba de Lucas.

Oxidaci贸n de fenoles.

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1. DESHIDRATACIÓN: El enlace C-O y un enlace C-H vecino

se rompen  se forma un enlace π de un alqueno. Reacción de eliminación.

H2SO4 180 oC

1-metilciclohexanol

conc

+

H2O

1-metilciclohexeno 13

H2SO4 conc 180 oC

Mecanismo

+

+ H20

2-metil-2-buteno

2-metil-1buteno

trisustituido

disustituido

Producto principal

Producto secundario

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Estabilidad Carbocatión mas estable, es decir, el alqueno más ramificado formado es el mas estable.

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2. Oxidación: reacción muy importante de los alcoholes para obtener compuestos carbonílicos. Tambien se conoce como deshidrogenación.

Oxidación

Reducción

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• Se emplea el símbolo (O) para indicar cualquier oxidante.

• MnO4- color purpura  precipitado café (MnO2).

• Cr2O7 -2 naranja brillante  verde brillante (Cr+3).

• En los dos casos se utiliza H+ como catalizador.

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H+

H+

No No reaccionan con la mayorĂ­a de oxidantes

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O

RCH2OH + KMnO4 alcohol 1o.

frio H+

R

C

aldehído

H

RCOO-K+ + MnO2 + H2O ácido carboxílico

Precipitado café

Carboxilato de K

CH3CH2CH2OH + KMnO4 1-propanol

H+

CH3CH2CHO

CH3CH2COOK + MnO2 + H2O

propanal

ácido propanoico

Precipitado café

Propanoato de K 19

R

CH

R

+ KMnO4

frio

R

H+ O

OH

OH

2-propanol

R

+ MnO2 + KOH Precipitado café

cetona

alcohol 2o.

CH3CHCH3

C

+

KMnO4

frio

H+

CH3CCH3 + MnO2 + KOH O

Precipitado café

propanona

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Metabolismo del etanol en el hígado.

ADH= alcohol deshidrogenasa

NAD+ = Dinucleótido de nicotinamida y adenina

21

22

3. Prueba de Lucas: El reactivo de Lucas (HCl(c) y ZnCl2) identifica alcoholes terciarios y secundarios. Reacción de sustitución.

Cl OH

R

C R

R

+ HCl

ZnCl2

R

C

R

R

+ H2 O Reacción inmediata

Alcohol 3º

turbidez 23

Reacción más lenta

turbidez

24

No hay reacción

25

El fenol al oxidarse produce una 2,5-ciclohexadieno-1,4-diona o QUINONA.

ó Sal de Fremy (KSO3)2NO Nitrosodisulfonato de potasio fenol benzoquinona Los fenoles son muy fáciles de oxidarse.

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Quinonas: Oxidación reducción (redox)

NaBH4 ó SnCl2

Sal de Fremy

benzoquinona

hidroquinona 27

Importancia de las quinonas: funcionamiento de las células vivas.

Ubiquinonas o coenzimas Q: agentes transportadores de electrones  median procesos de transferencia de e- en la producción de energía.  organismos aerobios simples a complejos.

Antioxidante

Ubiquinona (n= 1-10)

Respiración: NADH  NAD+ 28

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AndrĂłgenos: Testosterona y androsterona.

CaracterĂ­sticas sexuales secundarias en los hombres.

Se sintetizan en los testĂ­culos a partir del colesterol.

atletas

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• Estrógenos: Estrona y estradiol. Responsables del desarrollo de las características sexuales secundarias en la mujer y regulación del ciclo menstrual. Se sintetizan en el ovario a partir de la testosterona. Progesterona: prepara útero para implantación del huevo fertilizado. benceno

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Esteroides adrenocorticales son secretados por las glĂĄndulas adrenales. Dos tipos: 1.Mineralocorticoides ďƒ aldosterona (regula equilibrio entre Na+ y K+)

aldosterona

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2. Glucocorticoides ďƒ hidrocortisona (regula metabolismo de la glucosa y controla la inflamaciĂłn)

hidrocortisona

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• Se les llama también mercaptanos.

• Con tienen el grupo –SH (tiol o sulfhidrilo).

• Son derivados del sulfuro de hidrogeno H—S—H Estructura química general: R—S—H

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Todos los tioalcoholes toman el nombre del alcano y terminan en tiol.

Nombre

Estructura

Metanotiol

CH3SH

Etanotiol

CH3CH2SH

1-Propanoltiol

CH3CH2CH2SH

1-Butanotiol

CH3CH2CH2CH2SH

Tioalcohol de importancia biologica

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Tioalcohol de importancia biológica:

Aminoácido cisteína (monómero de las proteinas)

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La combinación de dos aminoácidos de cisteína por medio de una reacción de oxidación forma un dímero llamado cistina, con presencia de un puente de disulfuro.

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Los disulfuros se reducen a tioalcoholes:

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40