Química orgánica (I) HIDROCARBUROS Y COMPUESTOS OXIGENADOS

1. Químicaorgánica (I)HIDROCARBUROS Y COMPUESTOS OXIGENADOS

2. COMPUESTOS DEL CARBONO • Presentan algunas propiedades comunes: • Puntos de fusión y ebullición suelen ser bajos, aunque aumentan conforme se incrementa el tamaño de la cadena carbonada y la polaridad de la molécula. • Suelen ser poco solubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como benceno, hexano.. Ello es debido a la escasa polaridad, en general de las moléculas orgánicas. La presencia de enlaces de hidrógeno en algunos compuestos aumenta su solubilidad en agua. • La energía de activación de las reacciones en que intervienen suele ser muy elevada, por lo que la velocidad de reacción suele ser pequeña. (catalizadores)

3. hibridación Características del Carbono RECORDANDO • Electronegatividad intermedia • Enlace covalente con metales como con no metales • Posibilidad de unirse a sí mismo formando cadenas. • Tetravalencia: s2p2 spxpypz400 kJ/mol • (se desprenden 830 kJ/mol al formar 2 enlaces C–H) • Tamaño pequeño, por lo que es posible que los átomos se aproximen lo suficiente para formar enlaces “”, formando enlaces dobles y triples (esto no es posible en el Si).

4. Tipos de enlace RECORDANDO • Enlace simple:Los cuatro pares de electrones se comparten con cuatro átomos distintos. Ejemplo: CH4, CH3–CH3 • Enlace doble: Hay dos pares electrónicos compartidos con el mismo átomo.Ejemplo: H2C=CH2, H2C=O • Enlace triple: Hay tres pares electrónicos compartidos con el mismo átomo.Ejemplo: HCCH, CH3–CN

5. Tipos de hibridación y enlace. • El carbono puede hibridarse de tres maneras distintas: • Hibridación sp3: • 4 orbitales sp3 iguales que forman 4 enlaces simples de tipo “” (frontales). • Hibridación sp2: • 3 orbitales sp2 iguales que forman enlaces “” + 1 orbital “p” (sin hibridar) que formará un enlace “” (lateral) • Hibridación sp: • 2 orbitales  sp  iguales que forman enlaces “” + 2 orbitales “p” (sin hibridar) que formarán sendos enlaces “”

6. Hibridación sp3 • 4 orbitales sp3 iguales que forman 4 enlaces simples de tipo “” (frontales). • Los cuatro pares de electrones se comparten con cuatro átomos distintos. • Geometría tetraédrica: ángulos C–H: 109’5 º y distancias C–H iguales. • Ejemplo: CH4, CH3–CH3

7. Hibridación sp2 • 3 orbitales sp2 iguales que forman enlaces “” + 1 orbital “p” (sin hibridar) que formará un enlace “” (lateral) • Forma un enlace doble, uno “” y otro “”, es decir, hay dos pares electrónicos compartidos con el mismo átomo. • Geometría triangular: ángulos C–H: 120 º y distancia C=C < C–C • Ejemplo: H2C=CH2,  H2C=O

8. Hibridación sp • 2 orbitales  sp  iguales que forman enlaces “” + 2 orbitales “p” (sin hibridar) que formarán sendos enlaces “” • Forma bien un enlace triple –un enlace “” y dos “”–, es decir, hay tres pares electrónicos compartidos con el mismo átomo. • Geometría lineal: ángulos C–H: 180 º y distancia CC < C=C < C–C • Ejemplo: HCCH, CH3–CN

9. Ejercicio A: Indica la hibridación que cabe esperar en cada uno de los átomos de carbono que participan en las siguientes moléculas: CHC–CH2 –CHO; CH3 –CH=CH–CN • sp sp sp3 sp2 sp3 sp2 sp2 sp

10. H I D R O C A R B U R O S Alifáticos Aromáticos Saturados Insaturados Alcanos Alquenos Alquinos CLASIFICACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS Los hidrocarburos son los compuestos orgánicos más sencillos, y solo contienen átomos de carbono e hidrógeno

11. ALCANOS • Los cuatro primeros son gases, a partir del pentano son líquidos hasta el de 17 carbonos que tiene una temperatura de fusión de 22 º. Los de más de 17 átomos de carbono son sólidos. Esto cambia cuando están ramificados ya que el aumento en el número de cadenas laterales disminuye la posibilidad de interacción molecular, al disminuir la superficie de interacción, lo cual se traduce en valores inferiores de temperaturas de ebullición. • Solubilidad y densidad bastante insolubles en agua aunque miscibles en líquidos orgánicos. Peligro de inhalación de vapores de gasolina(daños pulmonares). • Reacciones de combustión Reaccionan con el oxígeno en un proceso exoenergético que necesitan de un aporte inicial de energía al tener Ea elevada.

12. REACCIONES DE ALCANOS. SUSTITUCIÓN HOMOLÍTICA • Típica reacción de SUSTITUCIÓN en la que un átomo de H se sustituye por uno de un halógeno. Se da, por ejemplo, en lahalogenación de alcanos (con luz U.V. o en presencia de peróxidos). (página 264 del libro) • Iniciación: • Cl2 +luz ultravioleta  2 Cl · • Propagación: • CH3–CH3 + Cl ·  CH3–CH2· + HCl • Terminación: • CH3–CH2 · + Cl · CH3–CH2–Cl(2 CH3–CH2 ·CH3–CH2–CH2–CH3)

13. Nº de átomos de C P r e f i j o Son aquellos que constan de un prefijo que indica el número de átomos de carbono, y de un sufijo que revela el tipo de hidrocarburo  Met - Et - Prop - But - Pent - Hex - Hept - Oct - Non - Dec - Undec - Dodec - Tridec - Tetradec - Eicos - Triacont - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 30  Los sufijos empleados para los alcanos, alquenos y alquinos son respectivamente, - ano, - eno, e - ino NOMENCLATURA DE HIDROCARBUROS DE CADENA LINEAL

14. CH3- CH3 CH3- CH2- CH3 CH4 CH3- (CH2 )6- CH3 CH3- CH2- CH2- CH3 metano propano etano octano butano

15. Establecer la cadena más larga y si existen varias posibilidades la más sustituida. • Nombrar los sustituyentes: con los sufijos –il o –ilo • Numerar la cadena principal de manera que se dé a los sustituyentes el número más bajo posible. • Cuando hay varios sustituyentes idénticos se utilizan los prefijos di, tri, tetra, …. • Los sustituyentes se nombran por orden alfabético sin incluir el prefijo multiplicativo, a continuación el nombre del hidrocarburo correspondiente a la cadena principal. Los números que indican las posiciones de los sustituyentes se separan por comas, y las ramificaciones por guiones. • Si la cadena de átomos es cerrada se llama con el prefijo ciclo y el nombre del hidrocarburo con el mismo número de átomos de carbono.

16. Se nombran primero las cadenas laterales alfabéticamente, como si fueran radicales pero sin la o final, y a continuación la cadena principal. Delante del nombre y separado por un guión, se escribe el localizador que indica a qué átomo de la cadena principal va unido  1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1 CH3- CH =CH- CH- CH = CH2 CH3- CH2- CH- CH2 - CH - CH2- CH3 | CH2 | CH2 | CH3 | CH3 6 7 8 | CH2 | CH2 | CH3 HIDROCARBUROS DE CADENA RAMIFICADA 5-etil-3-metiloctano 3-propil-1,4-hexadieno

17. APLICACIONES DE LOS ALCANOS • Su principal aplicación es como combustibles. • Metano y etano principales componentes del gas natural. • Propano y butano se usan en cocinas y calefacciones. • Los alcanos líquidos de hasta 8 átomos son las gasolinas, se utilizan como combustibles en motores de explosión. • Los alcanos líquidos con mayor número de C tienen una mayor viscosidad y se emplean como diésel y combustibles de aviación (querosenos). • Las cadenas con más de 16 C dan lugar a aceites lubricantes, las ceras de parafina y a productos para asfaltado.

18.  Si un alcano pierde un átomo de hidrógeno de un carbono terminal se origina un radical alquilo, cuyo nombre se obtienen sustituyendo la terminación - ano por - ilo CH3- CH2- CH2- CH3 - CH3- CH2- CH2 - CH2- CH3 - CH - CH3 CH3 - CH2- RADICALES DE LOS ALCANOS: ALQUILOS. RAMIFICACIONES DE CADENAS butilo propilo metilo –CH=CH2 vinil etilo metil–etilo isopropilo

19. 4 3 2 1 1 2 3 4 CH3- CH= CH2 CH3- CH2- CH= CH2 CH3- CH2 = CH - CH3 5 4 3 2 1 CH2 =CH- CH = CH - CH2 - CH = CH - CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 CH3- CH= CH - CH = CH2 HIDROCARBUROS CON DOBLES ENLACES: ALQUENOS La posición del doble enlace, se indica con un localizador, empezando a numerar la cadena por el extremo más próximo al doble enlace El localizador es el número correspondiente al primer carbono del doble enlace y se escribe delante del nombre separado por un guión Se nombran sustituyendo la terminación - ano, por - eno Si el alqueno tiene dos o más dobles enlaces, numeramos la cadena asignando a los dobles, los localizadores más bajos Se utilizan las terminaciones - dieno, - trieno propeno 1-buteno 2-buteno 1,3 - pentadieno 1,3,6 - octatrieno

20. Reactividad de los compuestos orgánicos • Se debe a los grupos funcionales. • Por alta densidad electrónica (doble o triple enlace) • Por fracción de carga positiva en el átomo de carbono (enlaces C–Cl, C=O, CN) • Ruptura de enlaces de alta energía. • homolítica (por la presencia de radicales libres) • heterolítica (el par electrónico va a un átomo) • Desplazamientos electrónicos.

21. PROPIEDADES DE LOS ALQUENOS • Los tres primeros son gases a temperatura ambiente. • Las propiedades físicas de los isómeros geométricos son diferentes. Los isómeros Z tienen mayor punto de ebullición. • Son más reactivos que los alcanos por la estructura electrónica del doble enlace que les permite actuar como dadores de electrones. • Tipos de reacciones: • Reacción de hidrogenación: se suele utilizar paladio o níquel como catalizador. • Reacción de adición: de halogenuros de alquilo, por ejemplo HBr • Reacción de oxidación: reaccionan con facilidad frente a agentes oxidantes para dar cetonas, aldehídos y ácidos carboxílicos. También experimentan reacciones de combustión. • Reacción de polimerización: dan lugar a macromoléculas como el polietileno. El caucho sintético es un polímero del butadieno.

22. REACCIONES EN ALQUENOS. • 1) REACCIONES DE ADICIÓN Electrófila: • CH3–CH=CH2 + H2CH3–CH2–CH3 La adición de hidrógeno a alquenos produce alcanos. Se necesita un metal que actúe como catalizador. (Pt, Pd, Ni) • CH3–CH=CH2 + Cl2CH3–CHCl–CH2Cl Se obtienen compuestos dihalogenados. • CH3–CH=CH2 + HBr CH3–CHBr–CH3(mayor proporción) Este tipo de especificidad fue estudiada por el químico ruso V. Markovnikov (1838-1904) llegando a formular una regla empírica que lleva su nombre: el átomo de hidrógeno se adiciona al carbono que se encuentra menos sustituido, es decir el más hidrogenado. • CH3–CH=CH2 + H2O (H+)  CH3–CHOH–CH3(mayor proporción) Adición de agua para formar alcoholes. En medio ácido. También sigue la regla de Markovnikov.

23. KMnO4 REACCIONES DE ALQUENOS • 2)REACCIONES DE OXIDACIÓN CON PERMANGANATO POTÁSICO: • En medio básico y en frío,los alquenos se oxidan formando dialcoholes: • Ejemplo: CH3–CH=CH–CH3 CH3–CHOH–CHOH–CH3 • Si no se toman precauciones la oxidación puede ser más profunda y formarse aldehídos y/o cetonas. • Esto ocurre en medio ácido sulfúrico y en caliente, la cadena se rompe y se forman dos grupos carbonilo de cetona y/o aldehído; éste último se acaba oxidando a ácido carboxílico.

24. REACCIONES DE ALQUENOS 3)REACCIONES POLIMERIZACIÓN:Unalqueno puede reaccionar consigo mismo si se emplea un catalizador apropiado. Por ejemplo un ácido inorgánico o un metal de transición.A partir de dos moléculas de alqueno se forma una tercera, se dice que un monómero ha formado un dímero. Se irán uniendo hasta formar polímeros. Algunos ejemplos: Polietileno Polipropileno, Poliestireno.

25. ALGUNOS POLÍMEROS DE ADICIÓN El polietileno es conocido como polietileno de baja densidad. Es flexible y transparente. Si se utiliza un catalizador metálico en el proceso y condiciones más suaves se obtiene el de alta densidad, la nueva estructura es más ordenada y sin cadenas laterales, tiene unas mayor fortaleza y mayor punto de fusión.

26. OBTENCIÓN Y APLICACIONES DE LOS ALQUENOS • Se obtienen por craqueo de las fracciones ligeras del petróleo. En el laboratorio por deshidratación de éteres o alcoholes. También se pueden obtener por deshalogenación de derivados halogenados. • Son relevantes sus aplicaciones en la fabricación de caucho sintético y de plásticos gracias a que se pueden polimerizar. • El eteno o etileno es el alqueno con más aplicaciones industriales. Se considera la principal materia prima para la producción de compuestos alifáticos. También se emplea como anestésico en cirugía y, a gran escala, para la maduración de frutas como los limones, manzana, naranja, plátanos, etc.

27. OBTENCIÓN DE ALQUENOS • A) DESHIDRATACIÓN DE ALCOHOLES: se elimina un grupo –OH y un átomo de H de un carbono vecino. El proceso se produce en medio ácido y se facilita a altastemperaturas. En ocasiones, suele dar una mezcla de alquenos. El producto mayoritario es el alqueno que posee el doble enlace más sustituido. Regla de Zaitsev. • Por ejemplo: la deshidratación del 3-metil-2-butanol se forma como producto mayoritario el 2-metil-2-buteno, mientras que el 3-metil-1-buteno es minoritario. • B) DESHIDROHALOGENACIÓN DE HALOALCANOS: la reacción tiene lugar en presencia de una base fuerte, usando etanol como disolvente. Cuando son posibles dos formas se sigue la regla de Zaitsev. • Ejemplo: bromopropano para dar propeno en medio básico y con el etanol como disolvente.

28. CH  C - CH2- CH3 1 2 3 4 5 6 CH CH CH  C - CH2- C  C - CH3 1 2 3 4 5 6 CH  C - C C - C CH ALQUINOS • La nomenclatura de los alquinos se rige por reglas análogas a las de los alquenos. Solo hay que cambiar el sufijo - eno, por - ino 1-butino etino 1,4-hexadiino 1,3,5-hexatriino

29. OBTENCIÓN DE ALQUINOS Son muy raros en la naturaleza. La mayor parte de ellos se obtienen por síntesis química. El acetileno es el de mayor importancia a nivel industrial. Los métodos sintéticos que se emplean para obtener alquinos suponen: a)deshidrohalogenación de halogenuros de alquilos; b) reacción de un halogenuro de alquilo con acetiluros metálicos. • DESHIDROHALOGENACIÓN DE HALOGENUROS DE ALQUILO: este proceso tiene lugar en presencia de OH- y del ion amiduro. • 1,2-dibromopropano para dar 1-bromo-1-propeno con etanol como disolvente y medio básico, que con ion amiduro se obtiene propino. • 1,1-dicloropropano+ 2 NaNH2 para dar propino y amoníaco.

30. PROPIEDADES Y OBTENCIÓN DE LOS ALQUINOS • Los tres primeros son gases. Son insolubles en agua pero solubles es disolventes orgánicos como el benceno y tetracloruro de carbono. • Químicamente con reactivos a causa de su triple enlace. • Las reacciones más características son las de adición al triple enlace de moléculas como el hidrógeno, halógenos, agua, etc. • También experimentan reacciones de combustión como todos los hidrocarburos. • Se obtienen a partir del craqueo del petróleo. • En el laboratorio a partir de derivados dihalogenados en presencia de bases fuertes. • Se utilizan para la sintesís de polímeros semiconductores. • Uno de los más utilizados es el etino: combustible para sopletes o para obtener cloruro de vinilo que se emplea en la producción de PVC.

31. REACCIONES EN ALQUINOS. • 1) CARÁCTER ÁCIDO: Al tener hibridación sp, los electrones están más próximos al núcleo que en el otro tipo de hibridaciones. Enlace más polar. El anión resultante se llama acetiluro. • Son ácidos muy débiles, ninguna base es capaz de arrancarle un protón excepto el ion amiduro.( LiNH2) • 2) REACCIONES DE ADICIÓN: se pueden adicionar hasta dos moléculas por cada triple enlace. • Adición de hidrógeno: muy importante el catalizador. • Ejemplo: 2-butino con Ni como catalizador, se obtiene el butano. Con Pd se obtiene el 3- hexeno. • Adición de halógenos, de halogenuros de alquilo: • Ejemplo: propino para dar 1,2 dibromopropeno y posteriormente 1,1,2,2-tetrabromopropano. • Propino+HCl para dar 2-cloropropeno+HBr se obtiene 2-bromo-2-cloropropano. • Adición de agua para formar cetonas: la reacción está catalizada por el ion Hg+2. El proceso transcurre a través de la formación del correspondiente enol. • Propino +H2O---acetona • 2-butino +H2O ---butanona • Acetileno+H2O ---etanal • En medio ácido sulfúrico y el sulfato de mercurio (II)

32. HIDROCARBUROS HALOGENADOS Y SUS USOS C O M P U E S T O U S O S - - CH CH Cl 3 2 F F | | - - - - C C Cl Cl F Cl | | Cl Cl Cl Cl - - Cl | - - C Cl Cl | Cl Cl C - - - - | H Anestésico local. Su bajo punto de ebullición hace que se evapore rápidamente, enfriando las terminaciones nerviosas. Cloroetano Los freones (nombre comercial) se usan como refrigerantes. No son inflamables ni tóxicos. Algunos se usan en extintores especiales contra el fuego diclorodifluormetano (freón 12) triclorofluormetano (freón 11) Se usa ampliamente para repeler a las polillas p-diclorobenceno Pesticida persistente. Se utilizó mucho como insecticida entre 1950 y 1970. Su uso está actualmente limitado debido a su toxicidad y a que no es biodegradable DDT

33. REACCIONES DE HALOALCANOS. • A) REACCIONES DE SUSTITUCIÓN: la reactividad se debe a la polaridad del enlace C-X. La gran electronegatividad de los halógenos hace que el carbono quede una carga parcial positiva: la reacción de sustitución ocurre en presencia de un agente nucleófilo(Reactivo que posee una carga negativa o un par de electrones solitarios, y que posee afinidad por aquellos átomos con carga parcial positiva. • El agente nucleófilo forma un nuevo enlace con el átomo de carbono con cierta carga positiva y se elimina el átomo de halógeno. • La elección apropiada del agente nucleófilo permite obtener alcoholes, aminas, nitrilos o alargar la cadena.

34. REACCIONES DE HALOALCANOS. • OBTENCIÓN DE ALCOHOLES: • La reacción se realiza tratando el correspondiente halogenuro de alquilo con hidróxido de sodio o de potasio, en medio acuoso. Es importante elegir bien el disolvente, ya que esta reacción compite con la correspondiente reacción de eliminación (es un método de obtención de alquenos empleando el mismo reactivo OH- pero etanol como disolvente. • Ejemplo: bromoetano + OH- para dar el etanol • OBTENCIÓN DE ÉSTERES: • El agente nucleófilo es la especie química presente en las sales de los ácidos orgánicos. (Anión) • Por ejemplo: 1-bromopropano+ etanoato de sodio para dar etanoato de propilo.

35. REACCIONES DE HALOALCANOS. • OBTENCIÓN DE NITRILOS: • El agente nucleófilo es el ion cianuro. • Por ejemplo el bromoetano +cianuro de potasio para dar propanonitrilo y bromuro de potasio. • OBTENCIÓN DE AMINAS: • El agente nucleófilo es el amoniaco o una amina. • El nucleófilo debe su comportamiento a la presencia de un par electrónico no compartido en el átomo de N: • Ejemplos: • Bromoetano +amoníaco para dar etilamina • Bromoetano + metilamina para dar etilmetilamina. • B) REACCIONES DE ELIMINACIÓN: • Se trata de reacciones que suponen la formación de alquenos y alquinos. Compiten con las reacciones de sustitución. • Son reacciones competitivas.

36. a) Propeno + HCl  b) 2–Buteno + H2O + H2SO4 c) Benceno + Br2 + FeBr3  d) 1-Bromo-3-metilbutano + NaOH  Cuestión de Selectividad (Marzo 98) bromo-bencenoBr (C6H 6)+ HBr Ejercicio H:Predecir los productos para cada una de las siguientes reacciones formulando y nombrando los compuestos que intervienen: 2-cloro-propanoCH2 =CH–CH3CH3–CHCl–CH3 2-butanolCH3–CH=CH–CH3CH3–CHOH–CH2–CH3 3-metil-1-butenoCH3–CH–CH2–CH2BrCH3–CH–CH=CH2| | CH3 CH3

37. 1) Propeno + HBr  2) 1–propanol + H2SO4(conc) 3) 1–Bromopropano + NaOH  Problema de Selectividad (Septiembre 98) 2-bromopropanoCH2=CH–CH3 CH3–CHBr–CH3 propenoCH3–CH2–CH2OHH2O+CH2=CH–CH3 propenoCH3–CH2–CH2BrCH2=CH–CH3+ H2O + NaBr Ejercicio I:a)Complete y formule la siguiente secuencia de reacciones y nombre los compuestos obtenidos; b) Calcule los gramos de propeno que reaccionarían con hidrógeno, para dar 100 litros de propano en condiciones normales, suponiendo que el rendimiento de la reacción es del 60%. Datos: Masas atómicas C=12 H=1

38. Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos presente en una molécula orgánica que determina las propiedades químicas de dicha molécula  Algunas moléculas poseen más de un grupo funcional diferente, otras tienen el mismo grupo funcional repetido varias veces  El grupo funcional es el principal responsable de la reactividad química del compuesto, por eso todos los compuestos que poseen un mismo grupo funcional, muestran las mismas propiedades  H | H | H | H | etano etanol H - C - C - OH H - C - C - H | H | H | H | H HC G.F. HC = esqueleto hidrocarbonado G.F. = grupo funcional CONCEPTO DE GRUPO FUNCIONAL

39. Son compuestos orgánicos oxigenados, y sus moléculas contienen uno o más grupos hidroxilo, - OH  El grupo - OH puede ocupar distintas lugares en la cadena, y en tal caso, se indica con un localizador, el carbono al que está unido   Si el compuesto tiene dos, tres, etc., grupos - OH, se usan los prefijos diol, triol, ... O O CH3OH metanol 1-propanol CH3- CH2 -CH2OH R - C R - C (O) (O) H OH CH3- CHOH-CH2OH 1,2-propanodiol CH3- CH2OH etanol OXIDACIÓN DE ALCOHOLES PRIMARIOS  (O) R - CH2OH  OXIDACIÓN DE ALCOHOLES SECUNDARIOS R - CHOH - R R - CO - R COMPUESTOS OXOXIGENADOS:ALCOHOLES

40. PROPIEDADES • Los alcoholes de baja masa molecular son líquidos incoloros y emanan un olor característico. Al tener moléculas polares, son solubles en agua. • Al aumentar la masa molecular, aumentan sus puntos de fusión y ebullición, en algunos casos pueden ser sólidos a temperatura ambiente. • A medida que la molécula crece, disminuye su polaridad, porque aunque el grupo hidroxilo es polar, el resto de la molécula no lo es. • La reactividad de los alcoholes está relacionada con la polaridad de los enlaces C-OH y O-H. • Hay dos tipos de reacciones en las que interviene el enlace O-H comunes a alcoholes y fenoles y las rupturas de enlace C-OH, propias de los alcoholes pero no de fenoles.

41. REACCIONES MÁS FRECUENTES DE LOS ALCOHOLES • Formación de sales orgánicas por reacción con bases fuertes o metales alcalinos. • Reacciones de esterificación cuando se combinan con un ácido carboxílico para dar un éster. • Reacciones de sustitución por un halógeno. • Reacciones de eliminación con un agente deshidratante con ácido sulfúrico concentrado, o por deshidratación intermolecular. • Reacciones de oxidación para dar lugar a aldehídos y cetonas.

42. REACCIONES EN ALCOHOLES. 1) REACCIONES DE SUSTITUCIÓN: • Método de obtención de haloalacanos. 2) REACCIONES DE DESHIDRATACIÓN: • Esta reacción supone la pérdida de una molécula de agua con formación de un alqueno o de un éter. • A) Si la molécula de agua procede de una misma molécula de alcohol se obtiene un alqueno. Se trata de una reacción de eliminación catalizada por un ácido y a una temperatura elevada. • B) Si la molécula se pierde de dos moléculas de alcohol se obtiene un éter simétrico. En este caso se parte de un exceso de alcohol y la temperatura de trabajo es menor.

43. REACCIONES EN ALCOHOLES. 3) REACCIONES DE OXIDACIÓN: • A) Alcohol primario con dicromato se obtiene un aldehído. Un exceso de dicromato permite la oxidación del aldehído a ácido. Si se emplea permanganato en medio ácido se obtiene directamente el ácido. • B) Alcoholes secundarios se oxidan a cetonas. • C)Alcoholes terciarios no se oxidan. • 4) REACCIONES DE ESTERIFICACIÓN: • Reacciones de ácidos (tanto orgánicos como inorgánicos) con alcoholes para dar ésteres. Es una reacción de condensación.

44. APLICACIONES DE ALCOHOLES Y FENOLES • Tienen muchos usos como disolventes y combustibles en la industria y en la investigación. • De los alcoholes, el más importante es el etanol que se puede usar como sustituto de la gasolina o gasóleo. Al ser muy poco tóxico y buen disolvente, se utiliza como solvente en fármacos y perfumes. Se utiliza como desinfectante y en las bebidas alcohólicas. • El fenol es muy utilizado en la industria farmacéutica, donde destaca en la fabricación del ácido acetilsalicílico y en el campo de la medicina como fungicida, bactericida, antiséptico y desinfectante. • Muchos alcoholes se pueden obtener por fermentación de frutas o cereales, pero solamente se obtiene de este modo el etanos, el resto, se obtiene a partir de derivados del petróleo y del gas natural. • Los fenoles se obtienen a partir de la destilación de la hulla.

45. Son compuestos orgánicos en los que un átomo de oxígeno une dos radicales carbonados  Se nombran (en la nomenclatura radicofuncional) por orden alfabético, los radicales unidos al - O-, seguidos de la palabra ÉTER  CH3- CH2- O - CH3 CH3- CH2- O - CH2- CH3 CH3- O - CH3 CH3- CH2- O - CH3 ÉTERES dimetil éter dietil éter etilmetil éter En la nomenclatura sustitutiva, se nombra el radical más sencillo (con la palabra OXI), seguido sin guión del nombre del hidrocarburo del que deriva el radical más complejo metoxietano

46. PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS ÉTERES • Las moléculas de éter no forman puentes de hidrógeno por lo que tienen puntos de ebullición relativamente bajos si se les compara con los alcoholes. • Son muy volátiles. Presentan una ligera polaridad en los enlaces C-O-C que les permite ser solubles en agua . • Se utilizan como disolventes de sustancias orgánicas (aceites, grasas, resinas, nitrocelulosa, perfumes y alcaloides). • El dietil éter es el más importante y conocido como éter. Se usó durante muchos años como anestésico general. • El dimetil éter se usa como propelente en los aerosoles. • El método más conocido para su obtención es la deshidratación de alcoholes.

47. REACCIONES EN ÉTERES. Se pueden obtener mediante la deshidratación intermolecular de alcoholes. Esta reacción suele proporcionar un bajo rendimiento. Un método alternativo es la síntesis de Williamson que consiste en la sustitución de un haloalcano por medio de un ión alcóxido como agente nucléofilo. Por ejmplo el ión butóxido reacciona con el yodo metano para dar butilmetiléter y también ión yoduro. Los éteres son compuestos muy estables, por lo que no reaccionan con los reactivos químicos habituales.

48. CH3 | O O CH2=CH - CH2- C CH3 - CH2 - CH - CH2- C H H ALDEHÍDOS • Son compuestos orgánicos que se caracterizan por tener el grupo funcional carbonilo. • En los aldehidos, dicho grupo es terminal (por ir situado al final de la cadena) o primario (por ir unido a un carbono primario) • Se nombran añadiendo al nombre del hidrocarburo la terminación AL (grupo carbonilo en un extremo) o DIAL (grupo carbonilo en dos extremos) • No es necesario añadir un localizador para el carbonilo Aldehido (ALcoholDEsHIdrogenaDO) C = O 3 - butenal 3-metilpentanal

49. CH3 - CO - CH3 CETONAS • Son compuestos orgánicos que se caracterizan por tener el grupo funcional carbonilo -CO- , ligado a dos carbonos (no es terminal) • En la nomenclatura sustitutiva, se nombran a partir del hidrocarburo del que procede, añadiendo la terminación -ONA, -DIONA, etc., e indicando la presencia del grupo carbonilo (-CO-) asignando los localizadores más bajos posibles • En la nomenclatura radicofuncional (menos utilizada), se nombran alfabéticamente, uno a continuación del otro, añadiendo al final la palabra CETONA CH3 - CO - CO- CH3 butanodiona CH3 - CO - CH2 - CO- CH3 propanona dimetil cetona acetona 2,4 - pentanodiona

50. PROPIEDADES Y OBTENCIÓN DE ALDEHÍDOS Y CETONAS • El grupo funcional que caracteriza los aldehídos y las cetonas es el grupo carbonilo –CO-. En el caso de los aldehídos, el grupo funcional es un carbono primario, mientras que en las cetonas es secundario. • El grupo carbonilo es polar debido a la diferencia de electronegatividad entre el oxígeno y el carbono, cosa que hace que los electrones del doble enlace sean más atraídos por el oxígeno que por el carbono, generando una zona de densidad de carga negativa alrededor del oxígeno. • Los aldehídos son menos estables y tienen una mayor reactividad que las cetonas debido a la presencia de un átomo de hidrógeno en el mismo carbono enlazado al oxígeno. • Se obtienen por oxidación controlada de los alcoholes. Los alcoholes primarios dan lugar a los aldehídos y los secundarios a las cetonas.