Departamento Académico de Ciencias

1. Departamento Académico de Ciencias Química orgánica Mag. Miguel Ramírez Guzmán

2. Contenido: • Esteres y Éteres. • Nomenclatura. • Propiedades físicas. • Métodos de obtención. • Reacciones químicas.

3. Esteres Son compuestos que se forman al sustituir el H de un ácido orgánico por una cadena hidrocarbonada, R'.

4. Son compuestos orgánicos que resultan de la reacción de un ácido y un alcohol, a este proceso se le llama Esterificación. Fórmula General R-COO-R’ siendo R, un hidrógeno, un grupo alquilo o un grupo arilo; y R’ un grupo alquilo o arilo, pero no un hidrógeno.

5. Nomenclatura Se nombran partiendo del radical ácido, RCOO, la nomenclatura IUPAC cambia la terminación -oicodel ácido por -oato, terminando con el nombre del grupo alquilo unido al oxígeno, R'. Metanoatode metilo HCOO-CH3 Etanoatode metilo CH3–COO-CH3 Propanoatode etilo CH3–CH2– COO- CH2–CH3 Benzoato de etilo C6H5– COO- CH2–CH3 Etanoatode feniloCH3–COO-C6H5

6. Los esteres son grupos prioritarios frente a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos, nitrilos, amidas y haluros de alcanoilo. Estos grupos se nombran como sustituyentes siendo el éster el grupo funcional. Cuando el grupo éster va unido a un ciclo, se nombra el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación -carboxilato de alquilo para nombrar el éster.

7. Propiedades Físicas y Químicas • La mayor parte de los ésteres son líquidos incoloros, insolubles y más ligeros que el agua. • Sus puntos de fusión y ebullición son más bajos que los de los ácidos o alcoholes de masa molecular comparable. • El uso más importante de los ésteres es como disolventes industriales. • Los ésteres poseen olores agradables. En realidad, ciertos aromas de flores y frutas se deben a la presencia de ésteres. • Se emplean en la fabricación de perfumes y como agentes saborizantes en la confitería y bebidas no alcohólicas.

8. Por ejemplo, el formiato de etilo presenta aroma de ron, el butirato de etilo aroma de piña y el acetato de benciloaroma de jazmín • Los ésteres se pueden hidrolizar a su ácido y su alcohol precursores. Recordemos que en la reacción de hidrólisis, una molécula de agua se rompe y se adiciona a otra molécula. Para aumentar la velocidad de las reacciones de hidrólisis de los ésteres se agregan ácidos o bases inorgánicas y se calienta la mezcla. La hidrólisis de un éster ocurre de la siguiente forma:

9. Métodos de Obtención 1. La esterificación.- Los ésteres se preparan combinando un ácido orgánico con un alcohol. Se utiliza ácido sulfúrico como agente deshidratante. Esto sirve para ir eliminando el agua que se forma y de esta manera hacer que la reacción tienda su equilibrio hacia la derecha, es decir, hacia la formación del éster.

10. Reacciones Químicas 1. Hidrólisis ácida de los ésteres.- Es simplemente la reacción inversa de la esterificación, produciéndose por lo tanto el ácido carboxílico y alcohol respectivo 2. Hidrólisis alcalina de los ésteres (reacción de saponificación).- Es la reacción entre un éster y un hidróxido de sodio o potasio. Los productos de la reacción son una sal carboxilato de sodio o potasio y el respectivo alcohol. La forma general de la reacción es de la forma:

11. 3. Reacción de los ésteres con amoníaco.- Esta reacción permite la obtención de amidas primarias y el alcohol proveniente del éster correspondiente. La forma general es la siguiente: 4. Reducción de los ésteres.- Al igual que los ácidos carboxílicos, los ésteres son resistentes a la reducción. Se consigue su reducción a los alcoholes respectivos utilizando hidruro de aluminio y litio

12. Reconocimiento de los ésteres.- Los ésteres reaccionan con hidroxilamina en presencia de bases fuertes produciendo ácidos hidroxámicos, los cuales forman complejos de color púrpura intenso con el ión férrico constituyendo esto una prueba de reconocimiento de ésteres conocida como el “ensayo del hidroxamato”

13. http://www.alonsoformula.com/organica/esteres.htm http://www.educaplus.org/moleculas3d/esteres.html http://www.quimicaorganica.org/acidos-carboxilicos/sintesis-esteres-esterificacion.html http://organica1.org/qo1/ok/acidos2/acido16.htm

14. Éteres Los éteres están comprendidos como una clase de compuestos en los cuales dos grupos del tipo de los hidrocarburos están enlazados a un átomo de oxígeno. Estructura General R-O-R’ En los éteres simétricos los dos grupos R y R’ son idénticos mientras que en los asimétricos son diferentes.

15. Los éteres de forma compleja son muy abundantes en la vida vegetal formando parte de las resinas de las plantas, colorantes de flores y otros. El éter etílico (o simplemente éter), se obtiene sintéticamente, y es un depresor del sistema nervioso central, por este motivo ha sido utilizado como anestésico. Probablemente el éter sea la sustancia mas utilizada en el laboratorio para los procesos de extracción con solvente, aun siendo potencialmente peligroso por su inflamabilidad y volatilidad.

16. Nomenclatura • Los éteres pueden nombrarse como alcoxi derivados de alcanos. Se toma como cadena principal la de mayor longitud y se nombra el alcóxido como un sustituyente.

17. La nomenclatura común nombra los éteres como derivados de dos grupos alquilo, ordenados alfabéticamente, terminando el nombre en la palabra éter.

18. Los éteres cíclicos se forman sustituyendo un -CH2- por -O- en un ciclo. La numeración comienza en el oxígeno y se nombran con el prefiooxa- seguido del nombre del ciclo.

19. Propiedades Físicas • Los éteres presentan unos puntos de ebullición inferiores a los alcoholes, aunque su solubilidad en agua es similar. Dada su importante estabilidad en medios básicos, se emplean como disolventes inertes en numerosas reacciones. • La importante solubilidad en agua se explica por los puentes de hidrógeno que se establecen entre los hidrógenos del agua y el oxígeno del éter.

20. No puede establecer enlaces de hidrógeno consigo mismo. • Los éteres de cadena corta son solubles en agua. A medida que aumenta la longitud de la cadena disminuye la solubilidad. • Los éteres son muy poco reactivos, a excepción de los epóxidos, por lo que se utilizan como disolventes.

21. Métodos de Obtención 1. Síntesis de Williamson de éteres.-Uno de los métodos más empleados en la preparación de éteres implica el ataque de un ión alcóxido sobre un halogenuro primario.

22. 2. Síntesis de éteres por deshidratación de alcoholes.- El método más barato para la síntesis de éteres simples es la deshidratación bimolecularcatalizada por ácidos. La síntesis industrial del dimetil éter (CH3-O-CH3) y del dietil éter (CH3CH2-O-CH2CH3) se efectúa de este modo mediante calentamiento de los correspondientes alcoholes en presencia de H2SO4. 2 CH3CH2OH CH3CH2O CH2CH3 + H2O etoxietano etanol

23. Reacciones Químicas 1. Reacción con los haluros de hidrógeno.-Los haluros de hidrógeno (cuyas reactividades están en el orden HI>HBr>HCl) son capaces de romper los enlaces del oxígeno del éter y formar dos moléculas independientes. Los éteres alifáticos se rompen en dos moléculas del haluro de alquilo correspondiente, mientras que en los éteres alquilo arilo se forman el alquil haluro correspondiente y fenol. R-O-R' + HI  R-I + R'-I + H2OAr-O-R + HI Ar-OH+ R-I

24. 2. Reacción con el oxígeno del aire.- Cuando los éteres están en contacto con el aire, espontánea y lentamente se produce su oxidación que genera un peróxido derivado muy inestable.La presencia de estos peróxidos son un elevado peligro potencial cuando el éter se somete a un proceso de destilación. En este caso, los peróxidos en el líquido no destilado aun, se van concentrando y pueden producir una violenta explosión.Una regla de seguridad básica para hacer destilados con éteres es asegurarse de que en él no hayan peróxidos, y en caso de haberlos, eliminarlos antes de la destilación.

25. http://www.quimicaorganica.org/problemas-nomenclatura-eteres/reglas-iupac.htmlhttp://www.quimicaorganica.org/problemas-nomenclatura-eteres/reglas-iupac.html http://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/qo/l7/nomen.html http://www.sabelotodo.org/quimica/eteres.html