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COMPUESTOS OXIGENADOS: ALCOHOLES – FENOLES ÉTERES Y EPÓXIDOS REACCIONES QUÍMICAS Dra. Anahí M. Alberti D’Amato Cátedra de Química Orgánica Facultad de Ciencias Naturales Sede Salta UNSa LOS ALCOHOLES Gráfico tomado del Wade, 5ta edición. Cap.20 Halogenuros de Alquilo ALCOHOLES Reacciones de SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA SN2 Bimolecular 1 etapa SN1 Monomolecular 2 etapas Reacciones de ELIMINACIÓN E2 Se forma un enlace doble C=C E1 R−OH 2 R−OH . . . . Actúa como ácido Nucleófilo => por tener pares de electrones libres (especie rica en electrones) Se pueden OXIDAR Gráficos tomados del TIMBERLAKE, K.. 4ta edición. 3 FORMACIÓN DE ALCOHOLES Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 4 REACCIONES DE SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 5 H CH 3 CH 3 | | | CH 3 − C + CH 3 − C + CH 3 − C + | | | H H CH 3 Carbocatión 1º Carbocatión 2º Carbocatión 3º Más estableMenos estable Gráficos tomados del TIMBERLAKE, K.. 4ta edición. 6 SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA DE HALOGENUROS DE HIDRÓGENO Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 7 MECANISMO SN1 Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 8 MECANISMO SN2 Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 9 Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 10 Mecanismo E1 En medio ácido. El ácido protona la base, es decir en este caso el átomo de O, que convierte al −OH e un buen grupo saliente como el H 2O. DESHIDRATACIÓN DE ALCOHOLES REACCIONES DE ELIMINACIÓN: E1 Y E2 Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 11 MECANISMO E1 Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 12 COMPARACIÓN ENTRE E2 Y SN2 Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 13 El % de formación de cada isómero está relacionado con la estabilidad relativa de los mismos Se libera el H del Carbono más sustituido, por eso es más problable que el C=C quede entre C2 y C3. El Carbono terminal es el menos sustituido. EQUILIBRIO DE ISÓMEROS OBTENIDOS POR DESHIDRATACIÓN Calores de combustión 647,1 Kcal/mol 648,1 Kcal/mol 649,8 Kcal/mol Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 14 Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 15 ÓXIDO-REDUCCIÓN EN COMPUESTOS ORGÁNICOS Contenido tomado del TIMBERLAKE, K.. 4ta edición. 16 OXIDACIÓN DE ALCOHOLES Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 17 KMnO4 (permanganato de potasio) => en alcoholes 1º CrO3 (óxido de cromo) Se forma el Na2Cr2O7 (dicromato de sodio) H2CrO4 REACCIONES DE OXIDACIÓN EN ALCOHOLES Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 18 MECANISMO DE LA OXIDACIÓN Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 19 Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 20 Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 21 OXIDACIÓN CON KMNO4 Y HNO3 Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 22 OXIDACIÓN POR DESHIDROGENACIÓN Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 23 OXIDOREDUCCIONES BIOLÓGICAS Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 24 MALATO Y FUMARATO IN SITU CICLO DE KREBS Enzima Fumarasa Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 25 FOSFOGLICERATO A FOSFOENOL PIRUVATO IN SITU VÍA GLUCOLÍTICA Enzima Enolasa Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 26 OXIDACIÓN DEL ETANOL POR ACCIÓN DEL NAD+ Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 27 Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 28 MALATO A OXALOACETATO EN PRESENCIA DE NAD+ CICLO DE KREBS Enzima Malato deshidrogenasa Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 29 ENSAYO PARA DIFERENCIAR OL 1º, 2º Y 3º Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 30 Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 31 Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 32 Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 33 SÍNTESIS DE ALCOHOLES CON REACTIVO DE GRIGNARD Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 34 Ácidos DÉBILES + Bases FUERTES ALCOHOLES COMO ÁCIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 35 Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 36 FORMACIÓN DE ÉTERES Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 37 Poseen mayor acidez que los alcoholes Presentan Reacción ácido-base con bases fuertes, como el NaOH FENOLES Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 38 Son débilmente ácidos, sin embargo su acidez aumenta cuando aumenta el número de sustituyentes quitadores de electrones unidos al Carbono del grupo –OH. ACIDEZ DE LOS ALCOHOLES H Cl Cl Cl | | | | CH 3 − C − OH CH 3 − C − OH CH 3 − C − OH Cl − C − OH | | | | H H Cl Cl Mayor acidezBaja acidez 39 Los fenoles sustituidos con quitadores de electrones también poseen una acidez mas elevada en relación con el fenol sin sustituir. Un ejemplo es el ácido pícrico (2,4,6 -trinitrofenol) Se forma por medio de una reacción de esterificación con HNO3. Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 40 Reacciones de Alcoholes con HNO 3. Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 41 EDITAR…COLOCAR TEXTO EXPLICATIVO Ácido Pícrico (trinitrofenol) Trinitrotolueno TNT Tetranitrato de pentaeritriol PETN Research Department Explosive RDX Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 42 REACCIONES CON FENOLES: OXIDACIÓN Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 43 QUINONAS EN LA RESPIRACIÓN CELULAR Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 44 Éteres Simétricos A partir de 2 alcoholes 1º iguales Asimétricos A partir = 1 alcóxido + halogenuro 1º A partir de 2 alcoholes 1º diferentes ÉTERES 45 R − O − R Ar − O − Ar Ar − O − R Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 46 Por deshidratación de alcoholes en presencia de H 2SO4 Mecanismo SN2 Limitación: Solo se produce en presencia de Alcoholes 1º Forma éteres simétricos SÍNTESIS DE ÉTERES Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 47 SÍNTESIS DE WILLIAMSON Forma éteres asimétricos por mecanismos SN2 El Alcóxido debe ser 3º o 2º y el halogenuro de alquilo debe ser 1º SÍNTESIS DE ÉTERES Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 48 Poco reactivos => utilizados como solventes Mecanismo SN2 No reaccionan frente a HCl Reaccionan frente a HBr y HI acuosos RUPTURA DE ÉTERES Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 49 Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 50 ÉTERES COMO SOLVENTES Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 51 Utilizados como solventes ÉTERES CÍCLICOS Contenido tomado del Bruice, P.Y. 1º Edición. 2007 52 FORMACIÓN DE EPÓXIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 53 FORMACIÓN DE EPÓXIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 54 APERTURA DE EPÓXIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 55 Catalizada por ácidos APERTURA DE EPÓXIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 56 Catalizada por ácidos – En solución alcohólica APERTURA DE EPÓXIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr. 5ta edición 57 Por Halohidrácidos APERTURA DE EPÓXIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 58 APERTURA DE EPÓXIDOS Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 59 EPÓXIDOS ANTE EL REACTIVO DE GRIGNARD Tomado del Texto: Química Orgánica. McMurry. J. 7ma Edición. 60 Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 61 EJEMPLOS DE REACCIONES CON EL REACTIVO DE GRIGNARD Tomado del Texto: Química Orgánica. WADE, C.L.Jr . 5ta edición 62
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