Alcoholes

ALCOHOLES ° 0 1

1

R

O

H

·

Se selecciona la cadena carbonada más larga que tenga el grupo -OH, el nombre se deriva del alcano de igual número de carbonos cambiando la terminación -o por -ol. · Se numera la cadena más larga comenzando por el extremo que le asigne el número más bajo al grupo hidroxilo. · 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. · Cuando hay enlaces dobles éstos se nombran primero y luego los grupos hidroxilos. · Cuando hay más de un grupo -OH en la cadena, se usan las terminaciones -diol o -triol para 2 o 3 grupos hidroxilos, respectivamente. Cuando el -OH se une a una cadena cíclica también se cambia la terminación -o del cicloalcano correspondiente por -ol. Como ya se había dicho si en la cadena se representan varios grupos -OH se cambia la terminación -ol por -diol, -triol, etc.; según haya 2, 3 o más grupos hidroxilos. En estos casos debe indicarse la ubicación de los grupos en la cadena con números que se anteponen al nombre básico. La numeración de la cadena empieza por el extremo donde esté el grupo -OH o por el cual esté más cerca. Cuando el grupo -OH se une a una cadena con enlace doble, la numeración de la cadena se empieza por el extremo donde de encuentre el grupo -OH o por el cual esté más cercano y no por la posición del enlace doble, la cual, sin embargo, se indica con un número antes del nombre del alqueno. En los alcoholes insaturados se indica primero la posición de la instauración y luego las posiciones del grupo

Un alcohol es primario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) primario:

es secundario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) secundario:

y finalmente, es terciario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) terciario:

La función alcohol puede repetirse en la misma molécula, resultando monoles, o alcoholes monovalentes; dioles, o alcoholes bivalentes; trioles, o alcoholes trivalentes, etc.

1-propanol

1,2-propanodiol (propilen glicol)

1,2,3-propanotriol (glicerina)

Los electrones de valencia del oxigeno en un alcohol se consideran ubicados en los cuatro orbitales híbridos sp3 del oxígeno; de esta manera, los alcoholes tienen una forma geométrica semejante a la del agua, es decir, angular, con un ángulo de enlace R - O - H de 109.5º 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.

Puesto que en los alcoholes hay un átomo de hidrógeno unido a uno de los elementos más electronegativos, el oxígeno, los electrones que intervienen en el enlace están más atraídos por el oxígeno que por el hidrógeno. Esto da como resultado la formación de una ligera carga negativa sobre el oxígeno y una ligera carga positiva sobre el hidrógeno. Esta diferencia de carga hace que en los alcoholes se presenten puentes o enlaces de hidrógeno entre las moléculas

Los alcoholes inferiores son muy solubles en agua, pero ésta solubilidad disminuye al aumentar el tamaño del grupo alquilo y aumenta en los solventes orgánicos. Las diferentes formas geométricas de los alcoholes isómeros influyen en las diferencias de solubilidad en agua. Las moléculas muy compactas del alcohol ter-butílico experimentan atracciones intermoleculares débiles y las moléculas de agua las rodean con mas facilidad. Consecuentemente, el alcohol ter-butílico exhibe la mayor solubilidad en agua de todos sus isómeros

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.

REACCIÓN CON ÁCIDOS CARBOXÍLICOS (ESTERIFICACION) R – OH + HO. OC – R’ Alcohol

H+

Éster

Ácido carboxílico

CH3 – OH + HO.OC – H Metanol

Alcohol etílico

Ácido acético

Agua

CH3 – O.OC – H + H2O

H+

Metanoato de metilo

Ácido metanoico

CH3– CH2–OH + HO.OC– CH3

R – O.OC – R’ + H2O

H+

Agua

CH3 – CH2 – O.OC – CH3 + H2O Acetato de etilo

Agua

OXIDACIÓN DE ALCOHOLES

.  

EJEMPLOS DE OXIDACIÓN DE ALCOHOLES

CH3 – CH2 – OH + K2Cr2O7 Alcohol etílico

Dicromato de potasio

CH3 – CH – CH3 + KMnO4 | OH Permanganato Alcohol isopropílico

H2SO4

de potasio

CH3 – CO.OH Ácido etanoico

NaOH

CH3 – C – CH3 || O Acetona

MÉTODOS DE OBTENCIÓN (1) HIDRÓLISIS DE HALUROS DE ALQUILO

R–X +

KOH

Derivado halogenado

Hidróxido de potasio

R – OH + alcohol

CH3 – CH2 – Br + KOH Bromoetano

Hidróxido De potasio

NaX Halogenuro de potasio

CH3 – CH2 – OH + KBr Etanol

Bromuro de potasio

MÉTODOS DE OBTENCIÓN R–X +

KOH

Derivado halogenado

Hidróxido de potasio

CH3 – CH – Br + KOH | CH3 Hidróxido 2 – bromopropano

de potasio

R – OH + alcohol

NaX Halogenuro de potasio

CH3 – CH – OH + KBr | CH3 Bromuro 2 – propanol

de potasio

Lo contrario puede llevarse a cabo haciendo reaccionar el alcohol con cloruro de tionilo, SOCl2; tribrimuro de fósforo, PBr3; triyoduro de fósforo, PI3, y ácidos halogenados (Bromhídrico, clorhídrico, y yodhídrico). De esta manera, se obtienen los halogenuros de alquilo.

MÉTODOS DE OBTENCIÓN HIDRATACIÓN DE ALQUENOS R – CH = CH – R’ + H2OH

+

Agua

Alqueno

CH2 = CH2 + H2O Eteno

H2SO4

Agua

R – CH – CH – R’ | | OH H

CH3 – CH2 – OH Etanol

CH3 – CH = CH – CH3 + H2O 2 – buteno

Alcohol

Agua

CH3 – CH – CH – CH3 H2SO4

|

|

H 2OH – butanol SE PUEDE REVERTIR LA REACCION A APLICAR CALOR Y OBTENER ETERES Y ALQUENOS DESHIDRATANDO ALCOHOLES

* Reducción de compuestos carbonílicos Esta reacción puede realizarse industrialmente con hidrógeno, en presencia de catalizadores, o bien en el laboratorio, mediante el hidruro de litio y aluminio, H4LiAl. Con aldehídos se obtienen alcoholes primarios y con cetonas alcoholes secundarios, según las siguientes ecuaciones: * Mediante reactivos de Grignard La adición de un magnesiano o reactivo de Grignard a un compuesto carbonílico da lugar a un halogenuro de alcoximagnesio, que por hidrólisis conduce a un alcohol. Cuando se emplea formaldehído, H2C=O, como producto de partida, se obtiene un alcohol primario; con los restantes aldehídos se obtienen alcoholes secundarios y con las cetonas alcoholes terciarios.

NOMBRE Metanol

Etanol

ELABORACIÓN Por destilación destructiva de la madera. También por reacción entre el hidrógeno y el monóxido de carbono a alta presión. Por fermentación de azúcares. También a partir de etileno o de acetileno. En pequeñas cantidades, a partir de la pulpa de madera.

2-propanol (isopropanol)

Por hidratación de propeno obtenido de gases craqueados. También subproducto de determinados procesos de fermentación.

1-propanol (n-propanol)

Por oxidación de mezclas de propano y butano.

USOS Disolvente para grasas, aceites, resinas y nitrocelulosa. Fabricación de tinturas, formaldehído, líquidos anticongelantes, combustibles especiales y plásticos. Disolvente de productos como lacas, pinturas, barnices, colas, fármacos y explosivos. También como base para la elaboración de productos químicos de elevada masa molecular. Disolvente para aceites, gomas, alcaloides y resinas. Elaboración de acetona, jabón y soluciones antisépticas. Disolvente para lacas, resinas, revestimientos y ceras. También para la fabricación de líquido de frenos, ácido propiónico y plastificadores.

Por fermentación de almidón o azúcar. También por síntesis, utilizando etanol o acetileno.

Disolvente para nitrocelulosa, etilcelulosa, lacas, plásticos de urea-formaldehído y urea-melamina. Diluyente de líquido hidráulico, agente de extracción de drogas.

Metilpropanol

Por reacción entre el hidrógeno y el monóxido de carbono a alta presión, seguida de destilación de los productos obtenidos.

Disolvente de líquidos de freno elaborados con aceite de ricino. Sustituto de n-butanol en la elaboración de resinas de urea.

2-butanol

Por hidrólisis del butano, formado por craqueo de petróleo.

En la elaboración de otros productos químicos, por ejemplo metiletilcetona. Disolvente de lacas de nitrocelulosa. Producción de líquido de frenos y grasas especiales.

Metil-2-propanol

Por hidratación de isobutileno, derivado del craqueo de petróleo.

En perfumería. Como agente humedecedor en detergentes. Disolvente de fármacos y sustancias de limpieza.

Butanol (n-butanol)

Pentanol (alcohol amílico) Etilenglicol Dietilenglicol

Por destilación fraccional de aceite de fusel, un producto secundario en la elaboración del etanol por fermentación. Por oxidación de etileno a glicol. También por hidrogenación de metilglicolato obtenido a partir del formaldehído y el metanol. Como subproducto en la fabricación de etilenglicol.

Disolvente de numerosas resinas naturales y sintéticas. Diluyente de líquido para frenos, tintas de imprenta y lacas. En fármacos. Líquido anticongelante, líquido para frenos. En la producción de explosivos. Disolvente de manchas, aceites, resinas, esmaltes, tintas y tinturas. Disolvente de tinturas y resinas. En el secado de gases. Agente reblandecedor de tintas de imprenta adhesivas.

Glicerina (1,2,3propanotri ol) Pentaeritritol (pentaerit rita)

Sorbitol

Del tratamiento de grasas en la elaboración del jabón. Sintéticamente, a partir del propeno. Por fermentación de azúcares.

En resinas alquídicas, explosivos y celofán. Humectante de tabaco.

Por condensación de acetaldehído y formaldehído.

En resinas sintéticas. Como tetranitrato en explosivos. También en el tratamiento farmacológico de enfermedades cardiacas.

Por reducción de azúcar con hidrógeno.

Ciclohexanol

Por hidrogenación catalítica del fenol. Por oxidación catalítica del ciclohexano.

Fenil-2-etanol

Por reacción entre el benceno y óxido de etileno.

En la elaboración de alimentos, fármacos y productos químicos. Acondicionador de papel, textiles, colas y cosméticos. Fuente de alcohol en la fabricación de resinas. Producto intermedio en la fabricación de sustancias químicas utilizadas en la fabricación del nailon. Estabilizador y homogeneizador de jabones y detergentes sintéticos. Disolvente. Principalmente en perfumería.