Alcohol y Fenol

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JUJUY

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASLICENCIATURA EN BROMATOLOGÍA

QUÍMICA ORGÁNICA

Trabajo Practico de Laboratorio N°3Alcoholes y Fenoles-

Nombre y Apellido: Victoria Fernández Comisión: 2L: B02635

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QUÍMICA ORGÁNICA

Objetivos:Reconocer las principales reacciones funcionales de alcoholes y fenoles.Diferenciar entre los alcoholes primarios secundarios o terciarios y las reacciones que los caracterizan.Observar las diferencias de acidez entre fenoles y alcoholes.

Alcoholes y fenoles, Reacciones funcionalesEstos compuestos se caracterizan por poseer como grupo funcional el grupo hidroxilo -OH. Los alcoholes derivan de hidrocarburos alifáticos, donde un átomo de hidrogeno ha sido reemplazado por un hidroxilo. En los fenoles el grupo hidroxilo reemplaza a un hidrógeno del anillo aromáticoAlcoholes: Los alcoholes poseen propiedades físicas y químicas similares a las del agua. Todos ellos son compuestos polares y capaces de formar puente hidrógeno

ACIDEZ DE LOS ALCOHOLESLos alcoholes son ácidos y de fuerza similar al agua. El hidrogeno esta ligado al muy electronegativo elemento oxigeno. La polaridad del enlace OH facilita la reparación de un protón relativamente positivo. Desde otro punto de vista, el oxigeno electronegativo acomoda muy bien la carga negativa de los elementos abandonados. La acidez de los alcoholes se demuestra por su reacción con metales activos para liberar hidrogeno gaseoso y formar alcóxidos.Con la posible excepción del metanol, son ácidos algo más débiles que el agua. Pero más fuertes que el acetileno. Y que el amoniaco.Al igual que el agua y amoniaco, los alcoholes son ácidos muchísimo mas fuertes que los alcanos, a los que se desplazan con facilidad de sus sales. La diferencia entre un alcohol y el agua es el grupo alquilo. Este no solo hace menos acido al alcohol que al agua, sino que cuanto mas voluminoso sea el grupo alquilo, menos acido será el alcohol; el metanol es el acido mas fuerte, y los alcoholes terciarios los mas débiles. Este efecto debilitante de la acidez de los alcoholes, no es polar como se creyó en tiempos en el que la liberación de electrones restaría estabilidad al anión convirtiéndolo en una base más fuerte. En fase gaseosa se invierten la acidez relativa de los alcoholes y el agua; evidentemente, los grupos alquilo fácilmente polarizables, ayudan a acomodar la carga negativa, lo mismo que hacen con la carga positiva en carbo cationes. Los alcoholes son más débiles que el agua en solución, donde lo que normalmente interesa es la acidez, siendo este un efecto de solvatación; un grupo voluminoso interfiere con las interacciones ion-dipolo que estabilizan al aniónEn la unión con sodio metálico (base fuerte) desprenden hidrógeno.

Sin embargo la acidez disminuye con el Nº de sustituyentes por lo que los alcoholes secundarios y terciarios no reaccionan.

OXIDACIÓNLos alcoholes primarios se oxidan a aldehídos, que a su vez pueden oxidarse mas rápidamente que el alcohol a acido carboxilicoLos alcoholes secundarios se oxidan a cetonas y estas son estables a la oxidación adicional.

Los alcoholes terciarios no reaccionan en condiciones normales pero en medio acido pueden deshidratarse a olefinas dando una mezcla de cetonas y ácidos

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ESTERIFICACIONLa esterificación consiste en la reacción de un alcohol con un acido orgánico en presencia de H2SO4

dando como resultado un éster. Esta reaccion de equilibrio Recibe el nombre esterificacion de FISCHER (ej)

ENSAYO DE LUCASReactivo de Lucas: Es una solución de cloruro de zinc en ácido clorhídrico concentrado, usado para clasificar alcoholes de baja masa molar. La reacción es una sustitución en la que el cloro reemplaza al grupo hidroxilo. Aunque esta reacción normalmente es muy desfavorable, el ion zinc forma complejo con el grupo hidroxilo (al aceptar un par electrónico del O del -OH), haciéndolo un mejor grupo saliente. El carbocatión remanente se combina a continuación con el ion cloruro para formar un cloroalcano.

Esta prueba nos sirve para diferenciar alcoholes primarios de secundarios y terciarios. El grupo hidroxilo en los FENOLES no puede ser reemplazado usualmente porque esta involucrado en la estabilización por resonancia del anillo aromático en la molécula.

Los alcoholes terciarios se transforman inmediatamente en sus halogenuros de alquilo correspondientes (comprobable al observarse una solución opaca debido a la insolubilidad del Halógeno) mientras que los alcoholes secundarios reaccionan después de 5 minutos y los primarios no reaccionan. (en temperatura de 25 a 27Cº)

Reacción de Haloformo Este ensayo se basa en la reacción característica del grupo metil alquil cetona o los grupos que pueden ser transformados a ese por medio de oxidación con halogeno en medio basico. Es para identificar los alcoholes secundarios.Los alcoholes terciarios no reaccionan.De los alcoles primarios solo el etanol cumple con esta caracteristicaEn los alcoholes secundarios reaccionan los metil alquil carbinol.La reaccion consiste en la halogenacion del Carbono alfa terminaldonde los tres H son reemplazados por 3 halogenos. Seguido luego de la ruptura en del enlace entre carbonos.

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ACIDEZ DE LOS FENOLESLos fenoles se convierten en sus sales por hidróxidos acuosos, pero no por bicarbonatos. Las sales vuelven a ser fenoles libres con ácidos minerales acuosos, ácidos carboxílicos o acido carbónico.En consecuencia, los fenoles deben ser ácidos considerablemente más fuertes que el agua, pero mucho más débiles que los ácidos carboxílicos. Los fenoles son enormemente mas ácidos que los alcoholes. Las diferencias en acidez se deben a diferencias en estabilidades de reactivos y productos. Los fenoles son ácidos mas fuertes que sus análogos alifáticos, los alcoholes, porque la resonancia estabiliza mas a l anión que al fenol libre.

Prueba de Cloruro Férrico.En esta práctica la prueba del cloruro férrico es una prueba colorimétrica tradicional para fenoles, que usa una disolución al 1% de cloruro de hierro (III)La sustancia orgánica se disuelve en agua, metanol o etanol, luego se añade la disolución neutra de cloruro: —una coloración transitoria o permanente (normalmente púrpura, verde o azul) indica la presencia de un fenol es una reacción de caracterización de fenoles. Está reacción también la da positiva enojes, ácidos hidroxámicos y también hidroxipiridinas

3C6H5-OH + FeCl3 + H2-O (C6H5-O-Cl)3 (-) Fe(+). complejo coloreado

El FeCl3 es de color naranja-amarillento y en presencia del fenol, cambia de color azul violeta se tubo que diluir bien para poder observar bien la coloración

PARTE EXPERIMENTALACIDEZ del alcoholEtanol Isopropanol • Separamos 2 tubos de ensayo para cada muestra con sodio metálico se observa la velocidad de la reacciónObservando la rapidez de la efervescencia en alcoholes y haciendo una comparación identificamos lo siguiente:

Alcohol primario. Alcohol secundario.Alcohol terciario. No ocurre una efervescencia. = No es alcohol.

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2- Oxidación de alcoholesOxidación con el dicromato de sodio o de potasio de alcoholes primario, secundario y terciario0.1ml de metanol con 1,5 ml de agua 1 gota de NaOH al 5% luego 2 gotas de KMnO4 al 0,3%. Se deja en reposo. 2 tubos de ensayo se colocan 0,5ml de cada tipo de alcohol etanol, isopropanol y terbutanol a todos se les agrega 1ml de K2CrO7 al 5% y 2-3 gotas de H2SO4 concentrado.

3- Esterificación Silicato de metiloA un tubo de ensayo se le agregaron Metanol, 3 gotas de H2SO4 (ácido sulfúrico)concentrado y 0,2g ácido salicílico;4-Ensayo de Lucas En3 tubos de ensayo diferentes Se emplea 1ml. De etanol/Isopropanol/Terbutanol y se agrega 3-5 ml. de reactivo de Lucas,.medir el tiempo5- ENSAYO DE HALOFORMO:Sirve para identificar los alcoholes secundarios:En un tubo de ensayo se coloca 1ml de etanol y 1ml de hidróxido de sodio al 10%. Se agrega gota a gota y con agitación, solución de lugol hasta que aparezca una leve coloración amarilla. Si el precipitado no aparece durante el agregado de lugol, se calienta el tubo a baño maria a 60°c, durante 2 minutos si luego del calentamiento la solución se descolora se añade más lugol y se calienta de nuevo

2-FENOLESACIDEZ: Se agrega 1ml de solución NaOH al 10% se agrega una punta de espátula de fenol. Se observa su solubilidad. El objetivo de esta práctica era identificar los alcoholes y fenoles por medio de su acidez, la teoría indica que los fenoles son ácidos más fuertes que los alcoholes.

2B-cloruro férricoAgregue a la solución de cloruro férrico y acido benzoico, a 2-3 gotas de la solución al 10% de FeCl3 observe los cambios ocurridos.En dos tubos de ensayo se miden 0,5 ml de etanol en uno y 0,5 ml de isopropanol en otro. Se agregan a ambos un trocito de sodio metálico y se observa la velocidad de reacción.

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Resultados

Acidez ALCOHOLES La reacción con sodio dio positiva para los alcoholes primarios y negativa para los terciarios tal como se esperaba la acidez es menor conforme aumentan los sustituyentes.En el tubo 1 (etanol y Na°) se observaron burbujas y el sodio se consumió rapadamenteEn el tubo 2 (isopropanol y Na°) se consumió el sodio mas de 2 horas después.

OXIDACION:

La oxidación de un alcohol en medio alcalino se realizará dando cambios de color.

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REACCIÓN DE ESTERIFICACIÓN: Ensayo del salicilato de metiloA un tubo de ensayo se le agregaron 1mL Metanol, 3 gotas de H2SO4 (ácido sulfúrico)concentrado y 0,5 g ácido salicílico;Propiedades: solución incolora Luego se calentó la mezcla suavemente.Como resultado de la reacción, se obtuvo un olor característico a mentol con alcanfor y cambio de incoloro a rosa palido

3.- REACCIÓN DE LUCAS: Permite diferenciar mediante la observación de la velocidad o reacción a los alcoholes primarios, secundarios y ternarios. Los alcoholes ternarios reaccionan más rápidamente que los otros tipos de alcoholes formando derivados halogenados que se separan de la solución acuosa por haber disminuido fuertemente su carácter polar presentando una fase aceitosa, la reacción química se produce formando una sal que luego de deshidratado presentará al carbocation para finalmente obtener el derivado halogenado.

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En3 tubos de ensayo diferentes Se emplea 1ml. De etanol/Isopropanol/Terbutanol y se agrega 3-5 ml. de reactivo de Lucas. medir el tiempo

Reacción:

observaciones: En todos los casos se verifica las propiedades teóricas de los acoholes según su ramificación.

PUEBA DEL YODOFORMO:

Sirve para identificar los alcoholes secundarios de estructura:

en un tubo de ensayo agregar la muestra de alcohol.(0.5ml)Agregar 4ml de reactivo de lugol (solución de yodo: kI).Agregar la soda gota a gota, hasta que desaparezca el color del lugol.Llevar a Baño María durante 2 minutos.Dejar en reposo.Si se forma precipitado notar su aspecto y color

Reacción química.

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Alcohol +

Reactivo de Lucas



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Para obtener el lugol tenemos la siguiente reacción

Al agregar el alcohol y el lugol reaccionan de la siguiente manera:

FENOLES

Reacción coloreada con el cloruro férricoEsta prueba sirve para confirmar la presencia de compuestos fenolicos, loa cuales dan con cloruro férrico colores azul, verde o violeta. Este color se debe a la formación de un complejo Fe(ArOH)6+3

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NaOHCOCHNaOIOHCHCH 2323 )()(

NaOHCICOCHNaIOCOCH 33)( 3323

3333 CHINaCOOCHNaOHCICOCH



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CUESTIONARIO¿Cuál es el producto del MnO4K en soluciones alcalinas?¿Cómo puede distinguir entre un acohol primario, uno secundario, y otro terciario.¿A qué se denomina alcohol absoluto?Un alqueno de fórmula desconocida adiciona agua en presencia de H2SO4 como catalizador, formándose un alcohol. Este alcohol reacciona inmediatamente con el reactivo de Lucas formando una capa insoluble. ¿Qué estructura propone para este alqueno?¿ Por qué se trabaja con metales alcalinos y no con hidróxidos si se desea obtener alcóxidos? ¿Es necesario proceder de la misma forma si desea obtener fenóxidos alcalinos?Justifique usando formas resonantes, la mayor acidez de los fenoles con respecto a los alcoholes.

RESPUESTASEl producto de la reacción del permanganato en solución alcalina, es el dióxido de manganeso.

Los acoholes primarios, secundarios y terciarios, se distinguen mediante el ensayo de Lucas. Por las diferencias entre los tiempos de reacción. Que sera mas rápida según sea mas ramificado el alcohol

El acohol absoluto es el que no tiene ningun porcentaje de agua

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Se trabaja con metales alcalinos debido a que los alcóxidos son ácidos débiles y necesitan de una base fuerte para reaccionar no reaccionan con hidroxido debido a que son de menor acidez que el agua.

En el caso de los fenóxidos, su acidez es mayor, por lo que pueden reaccionar tanto con hidróxidos, como con metales alcalinos.

Bibliografíahttp://organica1.org/http://gybuquimicaorganica.wikispaces.comhttp://www.quimicaorganica.org/http://es.scribd.com/doc/2869728/http://132.248.103.112/organica/teoria1411/10_files/slide0012.htm

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http://es.scribd.com/doc/2869728/

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