Unidad 3 (Parte I) Alcoholes (y fenoles) y Éteres Objetivos 1. Identifique el grupo funcional característico de los alcoholes, fenoles y éteres 2. Determine los tipos de fuerzas intermoleculares típicas que se dan entre si y con respecto a otros compuestos en los alcoholes. 3. Compare valores relativos de constantes físicas (punto de ebullición, fusión, solubilidad y densidad) para los compuestos con grupos funcionales vistos en el curso. Lic. Walter de la Roca 1 Documentos de nomenclatura proporcionados 1. Clasifique los alcoholes primarios, secundarios y terciarios y polihidroxilado, los polifenoles, los éteres aromáticos, alifáticos, simétricos y arilalquiléteres y epóxidos. 2. Nombre correctamente alcoholes, fenoles, sus sales y éteres a partir de formulas estructurales empleando las reglas IUPAC. 3. Asocie los nombres comunes de alcoholes, fenoles y éteres característicos con sus estructuras. Nota: El documento de Nomenclatura de Halogenuros incluye el de los éteres Lic. Walter de la Roca 2 DERIVADOS DEL AGUA Agua Alcoholes .. .. H O: H R O: H R = Grupo Alquilo Éteres .. .. R O: R Y Ar O : Ar Fenoles Ar .. O: H Ar = Arilo (Aromático) Lic. Walter de la Roca 3 Propiedades Físicas: Alcoholes : •Se ven afectadas las propiedades físicas de los alcoholes por la formación de puentes de hidrógeno. •Además la polaridad del enlace C-O. •Serán más solubles en agua. ¿Cómo serán sus propiedades físicas respecto a los grupos vistos hasta el momento? Lic. Walter de la Roca 4 Solubilidad: Alcohol Solubilidad [g/100 mL] Alcohol Metanol Etanol Propanol Isopropanol Butanol 2-Butanol Isobutanol Terc-butanol ∞ ∞ ∞ ∞ Pentanol 2-Pentanol 3-Pentanol Neopentanol Hexanol Octanol Etilenglicol Glicerina Lic. Walter de la Roca 8.0 12.5 11.1 ∞ Solubilidad [g/100mL] 2.2 4.9 5.6 ∞ 0.7 0.05 ∞ ∞ 5 Puntos de Ebullición: Radical Metílico etílico propílico isopropílico butílico isobutílico sec-butílico terc-butilíco ciclohexilico Polihidroxi 1,2 etanodiol 1,2-propanodiol 1,3-propanodiol 1,2,3-propanotriol Lic. Walter de la Roca Pto. de Ebullición Alcohol Fluoruro 64.5 -78.4 78.3 -37.7 97 2.5 82.5 118 32.5 108 99.5 83 161.5 100.2 Alcohol 197 187 215 290 6 Tipos de puentes de hidrógeno: + H .. H + .. O - .. .. O - H + 1,3-Propanodiol 6 Posibilidades de forma puentes de H no forma intramoleculares solo intermoleculares Lic. Walter de la Roca .. - O .. H + : : O - 1,2-Propanodiol 4 Posibilidades de formar puentes H intermoleculares (pues ha formado uno intramolecular) 7 Fenoles: Solubilidades: Solubilidad Compuestos Solubilidad (g/100 mL) (g/100 mL) 0.2 o-nitrofenol 9.3 fenol 1.7 p-nitrofenol 2.5 o-cresol 0.6 2,4-dinitrofenol 2.6 m-cresol 1.4 2,4,6-trinitrofenol 2.3 p-cresol 45 catecol 2.8 o-clorofenol 123 resorcinol 2.6 m-clorofenol 8 Hidroquinona 2.8 p-clorofenol 1.4 p-bromofenol Compuesto Lic. Walter de la Roca 8 Puntos de Fusión Compuesto Fenol o-Cresol m-Cresol p-Cresol o-clorofenol m-clorofenol p-clorofenol p-bromofenol p-yodofenol p-aminofenol Lic. Walter de la Roca Pto. Fu. (°C) 43 31 11 35 9 33 43 64 94 186 Compuesto p-nitrofenol 2,4-dinitrofenol 2,4,6-trinitrofenol Catecol Resorcinol. Hidroquinona alfa-naftol beta-naftol 1-Fenantrol Pto. Fu (°C) 114 113 122 104 110 173 96 123 157 9 Puntos de Ebullición: Compuesto Fenol o-cresol m-cresol p-cresol o-clorofenol m-clorofenol p-clorofenol p - b r p - a m o m i n o o f f e e n n o o P. eb. (°C) 182 191 201 202 175 214 217 l l Lic. Walter de la Roca 2 1 1 0 ( 3 s β 6 u Compuesto p-nitrofenol 2,4-dinitrofenol 2,4,6-trinitrofenol Catecol Resorcinol Hidroquinona α b l , d - n a f t o l - n a f t o l P. eb. (°C) 279 (subl.,d) Subl. Subl 246 281 286 2 8 8 ( 2 s 9 u b l ) 5 ) 10 Éteres: •Son sustancias líquidas muy volátiles, usualmente menos densas que el agua. •Insolubles en agua, por los grupos -R •Son polares por el enlace C-O. •No forman puentes de hidrógeno. •Son poco reactivos y por ello se utilizan como disolventes Lic. Walter de la Roca 11 Punto de Inflamación (Flash Point) Es la temperatura más baja a la cual un líquido desprende vapores que forman en aire una mezcla inflamable La determinación del punto de inflamación requiere de una fuente de ignición. Si esta fuente desaparece, la mezcla vapor aire no se quema. No confundir con la temperatura de autoignición que no requiere de una fuente de ignición. En la tabla se indican algunos ejemplos de combustibles inflamables y sus respetivas temperaturas de inflamación y autoignición Lic. Walter de la Roca 12 Tabla de datos de puntos de inflamabilidad Compuesto Etanol (70%) Alcohol Etílico Alcohol metílico Alcohol butílico Gasolina Diesel Queroseno Lic. Walter de la Roca Flash Point 16.6°C 12 °C / 53.6 °F 11 °C / 51.8 °F 38 °C / 36.4 °F -43 °C / -45.4 °F 52 °C a 96 °C / 38 °C a 72 °C Temperatura Autoignición 363°C 246°C 210°C 220 °C 13 ¿Qué aprendimos? 1. Clasificación de los compuestos derivados del agua. 2. Propiedades físicas de los alcoholes, fenoles y éteres: • Densidad • Puntos de Ebullición. • Puntos de Fusión • Formación de puentes de hidrógeno • Punto de inflamación o Flash Point • Punto de autoignición Bibliografía: Capitulo No. 17 y 18 McMurry, Octava Edición Paginas (599-607; 652-654). Lic. Walter de la Roca 14
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