Alcoholes

ALCOHOLES

Estructura y nomenclatura

Los alcoholes son compuestos cuyas moléculas tienen un grupo hidroxilo a un átomo de carbono saturado. El átomo de carbono saturado puede ser un grupo alquilo simple:

El átomo de carbono puede ser un átomo de carbono saturado de un grupo alquenilo o alquinilo, o puede ser un átomo de carbono unido a un anillo bencénico

Los compuestos que tienen un grupo hidroxilo unido directamente a un anillo bencénico se llaman fenoles

Los éteres difieren de los alcoholes en que el átomo de oxigeno de un éter esta unido a dos átomos de carbono. Los grupos hidrocarburos pueden ser alquilos, alquenido, vinilo, alquimilo o arilo. A continuación mostramos varios ejemplos:

Nomenclatura de los alcoholes.

Según el sistema de nomenclatura de la IUPAC, las reglas son:

1.- como estructura de referencia, elijase la cadena carbonada más larga que contenga el grupo –OH: considérese a continuación que el compuesto se deriva de esta estructura por remplazo de hidrogeno por diversos grupos. La estructura de referencia se conoce como etanol, propanol, butanol, etc. Dependiendo del número de átomos de carbono.

2.- Mediante un número se indica la posición del grupo –OH: en la cadena de referencia utilizando generalmente el número más bajo posible para este proceso.

3.- Las posiciones de los demás grupos se indican por números en la cadena principal

Ejemplos de nomenclatura:

Un alcohol con un doble enlace se denomina como un alquenol, utilizando números para indicar las posiciones del doble enlace y del grupo hidroxilo

Respuesta:

La cadena más larga a la cual está unido el grupo hidroxilo indica el nombre base, la terminación es –ol. Luego se numera la cadena más larga al extremo que da el menor número al átomo de carbono que lleva el grupo hidroxilo. Por lo tanto los nombres son:

Clasificación:

Clasificamos un átomo de carbono como primario, secundario y terciario según el número de otros carbonos unidos a él. Un alcohol se clasifica de acuerdo con el tipo de carbono que sea portados del grupo –OH:

Propiedades físicas:

Las propiedades físicas de un alcohol se comprenden mejor si reconocemos este hecho simple estructuralmente, el alcohol es un compuesto de un alcano y agua. Contiene un grupo lipofilo del tipo de un alcano, y un grupo hidroxilo que es un hidrófilo, similar al agua.

De estas dos unidades estructurales, el grupo –OH: da a los alcoholes sus propiedades físicas característica, y el alquilo es el que las modifica, dependiendo de su tamaño y forma.

El grupo –OH: es muy polar y, lo que es más importante, es capaz de establecer puentes de hidrogeno: con sus moléculas compañeras con otra moléculas neutras y con aniones. Las propiedades físicas muestran algunos de los efectos de estos puentes de hidrogeno. El comportamiento de los alcoholes como solutos también refleja la tendencia a formar puentes de hidrogeno.

Preparación de alcoholes

La mayoría de los alcoholes simples y algunos de los complicados pueden ser proporcionados por las fuentes industriales. Otros alcoholes pueden ser preparados por algunos de los métodos descritos a continuación

Síntesis de alcoholes a partir de alquenos mediante oximercuracion y desmercuracion

En presencia de agua, los alquenos reaccionan con acetato mercúrico para dar compuestos hidroximercuricos, que dan alcoholes por reducción.

La primera etapa, la oximercuracion, implica la adición de -OH y -HgOAc al doble enlace carbono-carbono. Luego, en la desmercuracion se remplaza HgOAc por H. la secuencia de la reacción se reduce a la hidratación del alqueno pero es de aplicación mucho más amplia que la hidratación de esta.

La oximercuracion-desmercuracion es altamente regio selectiva y da alcoholes que corresponden a la adición de Markovnikov de agua al doble enlace (C- C)

La oximercuracion comprende la adición electrofilia al doble enlace (C-C), actuando como electrófilo el ion mercúrico. La ausencia de transposiciones y l alto grado de estereoselectividad (típicamente anti) – en el paso de la oximeracion – es un argumento en contra de la formación de un carbonación abierto como intermediario.

Hidroboracion-oxidación

Con el reactivo diborano, (BH3), los alquenos sufren una hidroboracion para dar alquiboranos R3B, que por oxidación dan alcoholes. Por ejemplo:

El procedimiento es simple y práctico, los rendimientos son sumamente elevados y, como veremos los productos son difíciles de obtener de alquenos por cualquier otra forma.

El diborano el dímero de DH3 (borano) hipotético es mas enzimas, que actúa como si fuera el monómero en las reacciones que nos interesan. En efecto, el reactivo existe como monómero en el tetrahidrofurano, que es uno de los disolventes usados para la hidroboracion; se encuentra allí como complejo acido base con el disolvente

La hidroboracion comprende la adición de DH3 al doble enlace, (o en etapas posteriores, BH2R y BHR2) en la que se une H a unos de los carbonos del doble enlace y B al otro. Luego, el alquilborano puede oxidarse, proceso en el que el boro es remplazado por –OH:

Así el proceso en dos etapas de la hidroboracion-oxidación permite realmente la adición de los elementos de H-OH al doble enlace C-C.

La reacción se lleva a cabo en un éter, comúnmente tetrahidrofurano o en diglime (dietilen diclolmetileter CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3)

Orientación y estereoquímica de la hidroboracion

La hidroboracion-oxidación convierte alquenos en alcoholes. La adición es fuertemente regioselectiva; sin embargo, en este caso el producto preferido es exactamente el opuesto al que se forma por oximercuracion-desmercuracion

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