1. No category

Acidez de Alcoholes y Fenoles Química Orgánica I Sección D-­‐ 2016 Los Alcoholes y los Fenoles Benen Protones Acidos Acidez de Alcoholes •  Debido a la electronegaBvidad del átomo de O, los alcoholes son débilmente ácidos (pKa 16-­‐18). •  El anión derivado de la desprotonación de un alcohol es un alcóxido. •  Los alcoholes también reaccionan con Na (o K), al igual que el agua para dar el alcóxido (red-­‐ox): CH3CH2OH + Na
CH3CH2O Na + 1/2 H2
• También puede obtenerse el alcóxido empleando bases como en NaH y NaNH2 PROPIEDADES ÁCIDO-BASE DE LOS ALCOHOLES
ROH
pKa
Otros ácidos
pKa
H
15.7
H2SO4
-5
CH3
15.5
HCl
-2.2
CH3CH2
15.9
H3PO4
2.2
(CH3)2CH
17.1
HF
3.2
(CH3)3C
18.0
CH3COOH
4.8
ClCH2CH2
14.3
H 2S
7.0
CF3CH2
12.4
ClOH
7.5
CF3(CH2)2
14.6
C6H5OH
10.0
H2O2
11.6
La acidez de un alcohol se puede establecer cualitativamente
observando la estabilidad del ion alcóxido correspondiente.
Los grupos alquilo (donadores de electrones) disminuyen la acidez
al concentrar la carga en el oxígeno alcoxídico, siendo más difícil su
solvatación.
Grupos Atractores de e-­‐ Aumentan la Acidez CF3
CF3
CF3
C OH + NaHCO3
CF3
alcohol
CH3OH
CH3CH2OH
CF3CH2OH
(CH3)3COH
(CF3)3COH
16.00 12.43 18.00 5.4 pKa 15.54 CF3
C O Na + H2CO3
CF3
¿Hay diferencia entre grupos? •  Desde luego, no sólo depende de cuantos grupos atractores tenga también de la naturaleza del grupo La distancia también es importante •  El efecto se pierde con el aumento en la distancia Se necesitan bases relativamente fuertes para convertir los alcoholes en
sus bases conjugadas, los iones alcóxido:
Los alcoholes son anfóteros porque los pares de electrones libres sobre el oxígeno
hacen que sean básicos si se enfrentan a ácidos suficientemente fuertes.
Acidez de los Fenoles
La propiedad más llamativa de los fenoles es su acidez: son varios órdenes de
magnitud más ácidos que sus homólogos, los alcoholes
Compuesto
Alcoholes
Ejemplo de equilibrio ácido-base
El ion alcóxido está relativamente poco estabilizado porque no se
puede deslocalizar la carga negativa por resonancia. El equilibrio
está muy poco desplazado hacia el anión y los alcoholes son muy
poco ácidos. No reaccionan ni con una base fuerte como el NaOH
Fenoles
El ion fenóxido está mucho más estabilizado por medio de la
resonancia con el anillo aromático. Aunque las formas resonantes
con la carga negativa formal sobre los carbonos contribuirán
menos al híbrido de resonancia, su escritura permite entender por
qué un fenol es más de un millón de veces más ácido que un
alcohol. Por ello reaccionan con NaOH, que es capaz de
desprotonar cuantitativamente a un fenol en medio acuoso.
pKa
Reacciona
con
NaCO3H
Reacciona
con NaOH
16-18
NO
NO
8-10
NO
SI
A qué se debe esto… •  A Mayor Estabilidad de la Base Conjugada (Fenóxido o Fenolato) Mayor Acidez. Bases para obtener Fenóxidos o Fenolatos •  No olvidar el pKa de 10 del fenol, por ello requerimos una base fuerte, pero más débil que las uBlizadas para obtener alcóxidos. Desde luego la Reacción es Reversible •  Si tenemos al fenóxido este se puede reprotonar a fenol rápidamente tomando un protón de un ácido más fuerte (pKa < 10) Separación de Mezclas •  Se fundamenta en el hecho de que los fenoles previamente disueltos en solventes orgánicos inmiscibles con agua, pueden formar selecBvamente sales, al reaccionar con NaOH acuoso, las cuales son solubles en agua.