mec reaccionalcoholes 110402012715 phpapp02
DESCRIPTION
quimica organicaTRANSCRIPT
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 1/10
1
Q U Í M I C A O R G ÁQ U Í M I C A O R G Á
N I C A IIN I C A IIMecanismos deMecanismos de
reacciónreacción
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEGUERRERO
José Luis ParraMijangos
Facula! !" #i"ncias $u%&ico 'iol(gicas
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 2/10
2
3. ALCOHOLES
3.1. Reactividad de los alcoholes
3.2. Reacciones de sustitución delos alcoholes
3.3. Reacciones de eliminaciónde los alcoholes
3.4. Oxidación de los alcoholes
3.5. Uso de los alcoholes ensíntesis.
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 3/10
3
3.1. Reactividad de los alcoholes
Un alcohol puede perder un protón hidroxílico con una base en una reacción ácidobase. !l producto es un alcóxido.
"#3O# $ %a %# 2 "#3O %a $ %# 3
&os alcoholes pueden desarrollar reacciones de sustitución en la cual se rompe elenlace "'O.
"#3"#2
O# $ #(r "#3"#2 (r $ # 2O
"#3"#2 O"#2"#3 $ #) "#3"#2) $ "#3"#2O#calor
&os alcoholes* no los +teres* desarrollan reacciones de eliminación para dar al,uenos.
"#3"#2O# $ #2-O4 "#2"#2 $ #2Ocalor
&os alcoholes / los +teres no llevan a cabo reacciones de sustitución o de eliminaciónen soluciones alcalinas o neutras. !n 0eneral* un 0rupo saliente debe ser una basemás d+bil ,ue el nucleóilo atacante. &os 0rupos O# / OR son bases uertes /entonces 0rupos salientes mu/ pobres.
&as reacciones de sustitución / eliminación de alcoholes proceden en solución ácida.
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 4/10
4
3.2. Reacciones de sustitución de los alcoholes
!n solución ácida* el 0rupo O# de un alcohol está protonado. un,ue el O# es un0rupo saliente pobre* el nuevo 0rupo O#2$* es un buen 0rupo saliente* por,ue es una
base mu/ d+bil.
R O# R O#
#
%uR %u $ # 2O
buen 0rupo saliente
!n las reacciones de sustitución de alcoholes los reactivos más tiles son los #6. !lproducto de la reacción de un alcohol con #6 es un R6.
Reactividad de halogenuros de hidrógeno
7e los #6* el ácido más uerte es #)* le si0ue el #(r* lue0o el #"l / el ácido más d+biles #8. &a velocidad de las reacciones si0ue el mismo orden9 más rápidas con #) /
menos con #"l.Reactividad de alcoholes
:odos los alcoholes desarrollan reacción con #(r / #) ácilmente para dar R(r / R).&os alcoholes terciarios reaccionan ácilmente con #"l. -in embar0o* alcoholes 1; /2; son menos reactivos / re,uieren <n"l2 para reaccionar con #"l.
&os alcoholes 2; / 3; desarrollan reacción con #6 por -%1 / los 1; por -%2.
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 5/10
5
3.3. Reacciones de eliminación de los alcoholes
&os alcoholes reali=an reacciones de eliminación para dar al,uenos. 7ebido a ,ue estareacción se lleva a cabo con p+rdida de a0ua* se conoce como de deshidratación.
>"#3?3"O# $ #2-O4>"#3?2"."#2 $ #2O
@A ;"
&os RO# 1; re,uieren de ma/or temperatura para reaccionar >1BA ;"?.
Cara RO# 2; / 3;* la deshidratación si0ue el mecanismo !1. !l 0rupo O# es protonado*
se orma el carbocatión* / lue0o un protón es eliminado para dar el al,ueno. -i existela posibilidad de ,ue se orme más de un al,ueno* se producirá el al,ueno mássustituído* el más estable >re0la de -a/tse?.
"#3"#"#3
O#2
"#3"#"#3Etapa 1
Etapa 2 "#3"#"#2
# #
"#3"#"#2
"omo las reacciones de deshidratación de RO# 2; / 3; implican carbocationes* losrearre0los pueden ocurrir.
&a deshidratación de alcoholes no es un buen m+todo para preparar un al,ueno. !s
preerible convertir un alcohol a un R6 / someter el R6 a una eliminación !2.
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 6/10
6
3.4. Oxidación de los alcoholes
!n ,uímica inor0ánica* se deine la oxidación de un átomo como pérdida deelectrones* mientras ,ue reducción es la ganancia de electrones por un átomo.
!n ,uímica or0ánica* si una mol+cula 0ana oxí0eno o pierde hidró0eno* se oxida.-i una mol+cula pierde oxí0eno o 0ana hidró0eno* se reduce.
&os alcoholes puden ser oxidados a cetonas* aldehídos o ácidos carboxílicos.
!stas oxidaciones son usadas ampliamente en el laboratorio / en la industria* /tambi+n ocurren en sistemas bioló0icos.
alcohol 1° R"#2O#
DOE
DOE
O
R"#
R"OO#
aldehído
ácido carboxílico
R"#R
O#
DOE
O
R"R
alcohol 2°
cetona
"ombustión de etanol
&os alcoholes* como otros compuestos or0ánicos* llevan a cabo combustión*produciendo "O2 / a0ua.
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 7/107
Oxidación biológica del etanol
!n los mamíeros* el alcohol tomado es oxidado primero en el hí0ado con la a/uda
de una en=ima llamada alcohol deshidrogenasa. !l producto de estadeshidro0enación es el acetaldehído* "#3"#O.
!ste acetaldehído es despu+s oxidado en=imáticamente al ión acetato* "#3"O2 *el cual despu+s se esteriica con el tiol coen=ima . !l producto de laesteriicación es acetilcoen=ima .
!l 0rupo acetilo en la acetilcoen=ima puede convertirse en "O2* a0ua / ener0ía*o puede convertirse en otros compuestos* como 0rasa.
"#3"#2O#
alcoholdeshidrogenasa
O
"#3"#DOE
"#3"OO#-"o
O
"#3"-"o
"O2 $ #2O
0rasa
%
%%
%
%#2
O
O#OCO3#
"#2OCO
O
#O
"#3"-"#2"#2%#"O"#2"#2%#"O"#""#2OC
O"#3
"#3O# O#
O
acetilcoen=ima
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 8/108
Oxidación de alcoholes en el laboratorio
&os a0entes oxidantes de laboratorio oxidan alcoholes primarios a ácidoscarboxílicos / alcoholes secundarios a cetonas.
l0unos a0entes oxidantes típicos son9
>1? FGnO4 alcalino
>2? #%O3 concentrado* caliente
>3? #2"rO4 >preparado in situ de "rO3 o %a2"rO4 con #2-O4?
&os alcoholes primarios se oxidan primero a aldehídos. &os aldehídos sonmás áciles de oxidar ,ue los alcoholesH por lo ,ue la oxidación continahasta ,ue se orme el ácido carboxílico >o en solIn alcalina* el anión?.
"#3"#2"#2O# $ #2"rO4#
O
"#3"#2"# "#3"#2"O2# $ "r 3$
"#2O# $ GnO4O# "#O "O2 $ GnO2
#"O2#
_
!l meJor reactivo para oxidar un alcohol primario a aldehído
es un compleJo óxido crómicopiridina* el cual no oxida elaldehído a ácido carboxílico.
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 9/109
Oxidación de alcoholes en el laboratorio
&os alcoholes secundarios son oxidados a cetonas con buenos rendimientospor a0entes oxidantes normales.
O# $ FGnO4O# O
&os alcoholes terciarios no se oxidan baJo condiciones alcalinas. -i laoxidación se coloca en solución ácida* el alcohol terciario se deshidrata /
entonces el al,ueno se oxida.
R2"#O#
DOE
al,uenos
DOE
no ha/ reacción
O#
#
productos de oxidación de al,uenos
7/17/2019 Mec Reaccionalcoholes 110402012715 Phpapp02
http://slidepdf.com/reader/full/mec-reaccionalcoholes-110402012715-phpapp02 10/1010
3.5. Uso de los alcoholes / +teres en síntesis.
&os alcoholes son materias primas versátiles para la preparación de halo0enurosde al,uilo* al,uenos* compuestos carbonílicos / +teres.
RO#
R6
R6
RO:s
al,ueno > posible rearre0lo ?
cetona* aldehído* o ácido carboxílico
R"OORK un +ster
RO RORK
%a o F
RK"OO#K
DOE
#2-O4
:s"l
#6
C63> posible rearre0lo ?
R6 o al,ueno
un +ter RK6