QUÍMICA ORGÁNICA

MATERIAL DE APOYO

SEGUNDA PRUEBA

Grupo Olímpico de Química del Programa de Jóvenes Talento. Universidad de El Salvador.

Nota del Editor.

Este documento comprende un breve resumen de los aspectos fundamentales del estudio de los temas a evaluar en el área de química orgánica. Este texto es una

referencia; en caso de tener duda, favor consulte con otros libros, su maestro de ciencias o con los miembros del grupo olímpico.

Nomenclatura de Compuestos Orgánicos.

En el sistema IUPAC, un nombre químico tiene al menos tres partes principales: prefijo(s), padre y

sufijo. El o los prefijos especifican el número, localización, naturaleza y orientación espacial de los

sustituyentes y otros grupos funcionales de la cadena principal. El padre dice cuantos átomos de

carbono hay en la cadena principal y el sufijo identifica al grupo funcional más importante presente

en la molécula.

Prefijo(s) – Padre – Sufijo

Este esquema, con algunas modificaciones, se usará para todos los demás compuestos orgánicos. Los

principios generales son los mismos. La nomenclatura consiste en una secuencia de reglas tediosas

que se aplican según un orden de prioridad ya establecido. En este material se usará una metodología

que si se aplica paso a paso, producirá resultados correctos sin tener que memorizar muchas reglas.

Hidrocarburos.

Alcanos Lineales.

Los compuestos orgánicos más sencillos desde un punto de vista estructural son los alcanos lineales.

Estos consisten de cadenas no ramificadas de átomos de carbono, con sus respectivos hidrógenos,

unidos por enlaces simples como se ilustra a continuación. Las siguientes tres representaciones del

pentano son equivalentes.

El nombre general de estos compuestos es alcano; el sufijo es la terminación: ano. El nombre de los

alcanos lineales más comunes se indica en la siguiente tabla.

Alcanos Ramificados.

En el sistema IUPAC, el nombre de un alcano complejo o ramificado se basa en el principio de que

estos compuestos se consideran derivados de la cadena carbonada más larga presente en el compuesto.

De esta forma, el nombre padre es el correspondiente al del alcano lineal de igual número de carbonos.

Las ramificaciones o sustituyentes de la cadena principal se designan con prefijos adecuados y sus

posiciones se especifican por medio de números relativos a esa cadena. Para dar nombre a alcanos

ramificados se puede seguir un procedimiento basado en una serie de reglas secuenciales el cual se

ilustrará brevemente con el siguiente compuesto y más en detalle en las siguientes secciones.

Encuentre la cadena principal en el compuesto. En

este caso, nueve carbonos => nonano.

Numere la cadena principal desde un extremo al otro

de tal forma que se asigne el número más pequeño

posible al “primer punto de diferencia”.

Nombre cada sustituyente o ramificación diferentes

en la cadena principal. Nombre los sustituyentes que

sean iguales una sola vez. En este caso: metil, etil,

propil.

Alfabetice los sustituyentes.

Etil, metil, propil.

Escriba el nombre completo del compuesto como una

sola palabra insertando prefijos de posición,

multiplicativos, etc. antes de cada sustituyente y

agregando el nombre padre y sufijo al final del

nombre.

4-etil-2,3-dimetil-5-propilnonano

Algunos otros sustituyentes comunes tienen nombres especiales:

Observe con cuidado los siguientes ejemplos.

Compuestos Cíclicos.

En el caso de los compuestos cíclicos, se nombra con el prefijo ciclo- seguido del nombre del alcano

con el mismo número de carbonos. Por lo general, se toma el anillo como cadena principal; excepto

cuando la cadena abierta tenga mayor cantidad de carbonos que el anillo. Si el anillo posee dos

sustituciones, se empieza a numerar con el sustituyente de menor orden alfabético.

Compuestos Aromáticos.

Derivados monosustituidos del benceno se nombran de la misma forma que otros hidrocarburos pero

usando benceno como nombre padre. Bencenos sustituidos por grupos alquilo se nombran de dos

formas diferentes dependiendo del tamaño del grupo alquilo. Si el sustituyente es pequeño (seis

átomos de carbono o menos) el compuesto se nombra como un benceno sustituido por el grupo

alquilo, por ejemplo, etilbenceno. Si el sustituyente tiene más de 6 carbonos, el compuesto se nombra

como un alquilo sustituido por el benceno, por ejemplo, 2-fenildecano. Cuando el benceno se

considera un sustituyente, se utiliza el nombre fenil en el nombre del compuesto.

Existen también muchos otros compuestos con nombres comunes que son aceptados por la IUPAC.

Algunos de ellos son los siguientes.

Bencenos disustituidos se nombran utilizando los prefijos orto-, meta- y para- o simplemente o-, m-

y p- como se ilustra a continuación:

Compuestos mono y polifuncionales.

Para darle nombre a compuestos que tienen más de un grupo funcional, se escoge el grupo con

mayor prioridad de acuerdo con la Tabla 2. El sufijo del nombre del compuesto corresponde al del

grupo funcional de mayor prioridad; los demás grupos se citan como sustituyentes (prefijos). La

cadena principal es la más larga que contenga a ese grupo funcional y se numera de tal forma que el

grupo funcional principal reciba el índice más bajo posible. Si el grupo funcional principal ocurre

más de una vez en el compuesto, la cadena principal será aquella que pase por el mayor número de

ocurrencias de ese grupo

Tabla 2. Nomenclatura de Grupos Polifuncionales. (Ordenados por orden de prioridad)

Grupo Funcional Fórmula General Nombre como

Grupo Principal

Nombre como

Sustituyente

Ácidos Carboxílicos

R

O

OH

Ácido -óico Carboxi

Aldehídos

R

O

H

-al Oxo

Cetonas

R1

O

R2

-ona Oxo

Alcoholes

R OH

-ol Hidroxi

Aminas

R NH2

-amina Amino

Grupo Funcional Fórmula General Nombre como

Grupo Principal

Nombre como

Sustituyente

Alquenos

-eno Alquenilo

Alquinos

-ino Alquinilo

Alcanos

-

-ano Alquilo

Éteres

R1 O

R2

- Alcoxi

(Para el R de

cadena más corta,

el otro se nombra

como alcano)

Haluros de Alquilo

R X

- Halo

Cl: Cloro

Br: Bromo

I: Yodo

F: Fluoro

Cuando en un compuesto acíclico existe más de una cadena que puede ser escogida como principal,

la IUPAC establece una serie de criterios que se aplican sucesivamente hasta que se alcance una

decisión. Algunos de estos criterios, en su orden de prioridad, son:

1. Máximo número de sustituyentes

correspondiendo al grupo principal.

Note que aunque en este caso la cadena más

larga es de 7 carbonos, se escogió como

cadena principal la de 5 carbonos pues ella

contiene a los dos grupos hidroxilo

principales. El átomo de cloro, o cualquier

otro grupo funcional de menor prioridad no

tiene ninguna importancia al escoger la

cadena.

2. Máximo número de enlaces dobles y

triples considerados juntos.

En este caso, todas las posibles cadenas

tienen dos grupos hidroxilo. La cadena más

larga contiene 9 carbonos y un doble enlace.

La cadena que se indica con líneas más

gruesas contiene sólo 7 carbonos pero

además tiene dos dobles enlaces por lo que

se debe escoger como la cadena principal.

3. Longitud máxima.

Si todas las posibles cadenas contienen igual

número del grupo funcional de mayor

prioridad y de dobles y triples enlaces

carbono-carbono, simplemente se escoge

como principal la que sea más larga. La

presencia de otros grupos funcionales no

tiene ninguna importancia. Si todas las

posibilidades tienen igual longitud, se

continúa con las reglas siguientes para hacer

la elección.

4. Índices más bajos para los grupos

principales (para el sufijo).

Aquí, el nombre alterno (~1,8-octanodiol)

tiene en el segundo índice un número más

alto que en el caso de ~1,7 octanodiol.

5. Índices más bajos para los enlaces

múltiples.

Compare ~2,7-nonadien~ con ~2,6-

nonadien~.

6. Máximo número de sustituyentes

citados como prefijos.

En este ejemplo, todas las posibles cadenas

tienen igual número de grupos funcionales

principales (-OH) y de átomos de carbono.

Sin embargo, una de ellas tiene sólo un grupo

que se cita como sustituyente (como prefijo),

otra tiene 2 y la que se señala tiene 3 por lo

que se escoge como cadena principal. Note

que no tiene importancia el tipo de

sustituyentes de que se trate; pueden ser

alquilos, halógenos, aminos, hidroxilos,

nitrilos, etc.; todos son simples sustituyentes

que se indicarán como prefijos en el nombre

del compuesto.

7. Índices más bajos para todos los

sustituyentes de la cadena principal

citados como prefijos.

Aquí, las tres posibles cadenas cumplen con

todas las reglas anteriores. Al numerar las

cadenas, tendremos como índices 3,5,6 para

una; 2,5,7 para otra; y 2,5,6 para la que se

indica

8. El sustituyente que se cite de primero

en orden alfabético.

Si la regla anterior falla y obtenemos índices

iguales para dos o más cadenas, el orden

alfabético de los sustituyentes es el que

decide cuál es la cadena principal. En este

hidrocarburo, ambas cadenas reciben iguales

índices (1,1,6,7) por lo que el orden

alfabético de los sustituyentes es el que

decide. Recuerde que prefijos como di y tri

no se toman en cuenta. El nombre alterno;

1,7-dicloro~ no es correcto.

9. Índices más bajos para los

sustituyentes citados de primero en

orden alfabético.

Finalmente, si la cadena principal ya ha sido

escogida pero produce los mismos índices al

numerarse de izquierda a derecha o en

sentido contrario, se utiliza la numeración

que le asigne un índice más bajo al

sustituyente que aparezca de primero en el

orden alfabético. En este caso, ambos

sentidos de numeración dan los índices 4,5

pero como metil aparece antes que nitro, se

le asigna a metil el índice más bajo.

PROBLEMAS

Nombre el siguiente compuesto:

SOLUCION:

1. Cadena principal: cadena de 8 carbonos (octano)

2. Numeración: comenzando por la derecha, localizadores: 2,4,7. Comenzando por la

izquierda, localizadores: 2,5,7 (mayores).

3. Sustituyentes: ciclopropilo en 2, ciclobutilo en 4 y ciclopentilo en 7.

4. Nombre: 4-Ciclobutil-7-ciclopentil-2-ciclopropiloctano

PROBLEMAS PROPUESTOS:

Escribe el nombre correcto para estos compuestos.

a)

b)

c)

Respuesta: a) ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico; b) 3-pentenoato de isobutilo; c) ácido 2-

aminobutanoico

Propiedades Físicas de los Compuestos Orgánicos.

Las propiedades físicas (como punto de fusión y ebullición) de un compuesto dependen

principalmente del tipo de enlaces que mantienen unidos a los átomos de una molécula. Éstos pueden

indicar el tipo de estructura y predecir sus propiedades físicas. Además de los enlaces que mantienen

unidos a los átomos en una molécula, también existen fuerzas de atracción entre las moléculas

circundantes; a estas fuerzas les llamaremos fuerzas intermoleculares.

Las fuerzas intermoleculares o fuerzas de Van der Waals pueden dividirse en tres grandes grupos: las

debidas a la existencia de dipolos permanentes, las de enlace de hidrógeno y las debidas a fenómenos

de polarización transitoria (fuerzas de London).

Atracción entre Dipolo y Dipolo: Esta unión intermolecular se presenta entre moléculas unidas por

un enlace covalente polar. La interacción dipolo- dipolo es la atracción que ejerce el extremo positivo

de una molécula polar por el negativo de otra semejante. En el cloruro de hidrógeno, por ejemplo, el

hidrógeno relativamente positivo de una molécula, es atraído por el cloro relativamente negativo de

otra. Grupos funcionales como las cetonas y halogenuros de alquilo poseen este tipo de interacciones.

Enlace de Hidrógeno: (Puentes de Hidrógeno) es una unión de tipo intermolecular generada por un

átomo de hidrógeno que se halla entre dos átomos fuertemente electronegativos. Sólo los átomos de

F, O y N tienen la electronegatividad y condiciones necesarias para intervenir en un enlace de

hidrógeno. La clave de la formación de este tipo de enlace es el carácter fuertemente polar del enlace

covalente entre el hidrógeno H y otro átomo (por ejemplo O). La carga parcial positiva originada en

el átomo de hidrógeno atrae a los electrones del átomo de oxígeno de una molécula vecina. Dicha

atracción se ve favorecida cuando ese otro átomo es tan electronegativo que tiene una elevada carga

parcial negativa. Grupos funcionales como los alcoholes, aldehídos y fenoles poseen este tipo de

interacciones.

Fuerzas de London: En la mayoría de los casos son fuerzas muy débiles que suelen aumentar con el

tamaño y superficie molecular. Son creadas por la formación de dipolos transitorios en moléculas no

polares. Las moléculas con mayor superficie (menos ramificadas) y tamaño poseen Fuerzas de

London más fuertes. Estas interacciones son características de los hidrocarburos. (Alcanos,

cicloalcanos, alquenos, alquinos, aromáticos)

A nivel comparativo, las fuerzas intermoleculares más fuertes son los Puentes de Hidrógeno,

seguido de la Atracción Dipolo-Dipolo y por último las Fuerzas de London.

Puentes de Hidrógeno > Atracción Dipolo-Dipolo > Fuerzas de London

Es importante considerar el tamaño de la molécula y la cantidad de grupos funcionales polares

presentes. En el caso de los alcoholes con un solo grupo funcional alcohol en la molécula, entre más

grande es la molécula, menos predominante es su carácter polar y tendrá propiedades características

de un compuesto no polar. En muchos compuestos con un solo grupo funcional polar, (formadores de

puentes de hidrógeno y de atracciones dipolo-dipolo) el carácter polar predomina en los compuestos

menores a seis átomos de carbono.

Isomería Concepto de estereoquímica.

Dos compuestos con igual fórmula molecular pero con propiedades físicas y/o químicas diferentes

se denominan isómeros. La palabra isómero se emplea, a modo de término general, para designar

aquellos compuestos que están relacionados entre sí de alguna de las siguientes formas: como

isómeros estructurales o como estereoisómeros.

Isómeros constitucionales o estructurales.

Son los que difieren en el orden en el que se enlazan los átomos en la molécula. Por ejemplo, el n-

butano y el metilpropano son dos isómeros estructurales con fórmula molecular C4H10. En el n-

butano hay dos clases diferentes de carbonos: los carbonos C1 y C4, con un enlace C-C y tres enlaces

C-H, y los C2 y C3, que presentan dos enlaces C-C y dos enlaces C-H. En el 2-metilpropano hay

también dos clases diferentes de carbono: los carbonos C1, C3 y C4, similares a los carbonos C1 y

C4 del butano puesto que tienen un enlace C-C y tres enlaces C-H, y el carbono C2, que tienen tres

enlaces C-C y un enlace C-H. En el butano no hay ningún átomo de carbono con estas características.

Los isómeros conformacionales pueden ser de los siguientes tipos:

• De Cadena. Se distinguen por la diferente estructura de las cadenas carbonadas. Un ejemplo

de este tipo de isómeros son el butano y el 2-metilpropano.

• De Posición. El grupo funcional ocupa una posición diferente en cada isómero. El 2-

pentanol y el 3-pentanol son isómeros de posición.

• De Función. El grupo funcional es diferente. El 2-butanol y el dietil éter presentan la misma

fórmula molecular, pero pertenecen a familias diferentes -alcohol y éter- por ello se clasifican

como isómeros de función.

Estereoisómeros.

Se definen como isómeros que tienen la misma secuencia de átomos enlazados covalentemente, pero

con distinta orientación espacial. Hay dos clases de esteroisómeros:

• Isómeros conformacionales o confórmeros, que son aquellos que se interconvierten

rápidamente a temperatura ambiente mediante rotaciones sobre enlaces sencillos. Esta clase de

isómeros no pueden separarse.

• Isómeros configuracionales, que no pueden interconvertirse y, por tanto, pueden separarse.

Hay dos clases de isómeros configuracionales:

o Los que se originan por la distinta orientación espacial de átomos o grupo de átomos

alrededor de un enlace doble y que se denominan isómeros geométricos.

o Los que se originan por la distinta orientación espacial de átomos o grupos de átomos

alrededor de un carbono tetraédrico (hibridación sp3). Estos pueden ser enantiómeros y

diastereoisómeros.

Isómeros Geométricos.

El doble enlace de los alquenos se representa mediante una doble línea que une a los dos átomos de

carbono olefínicos. (Alquenos) La orientación de los orbitales sp2 y el solapamiento de los orbitales

p en el etileno obliga a colocar a los cuatro átomos que componen esta olefina en el mismo plano.

La molécula con la fórmula C4H8 se pueden dibujar hasta un total de cuatro olefinas diferentes, que

son las que se indican a continuación:

Dos de los isómeros anteriores, los denominados cis-2-buteno y trans-2-buteno no son isómeros

estructurales entre sí, puesto que ambos tienen la misma secuencia de átomos enlazados

covalentemente. La diferencia entre ellos estriba en la posición relativa en la que se encuentran

dispuestos los grupos metilo y los átomos de hidrógeno y esta clase de isómeros, que se forman como

consecuencia de la distinta orientación espacial de átomos o grupo de átomos alrededor de un enlace

doble, se denominan isómeros geométricos. En el denominado cis-2-buteno los dos grupos metilo

están del mismo lado del doble enlace, mientras que en el trans-2-buteno estos dos grupos metilo

están situados en lados opuestos del doble enlace.

PROBLEMAS

El número de compuestos orgánicos que responden a la fórmula molecular C4H10O, sin tener en

cuenta los estereoisómeros, es:

a) 4

b) 3

c) 7

d) 6

La fórmula molecular C4H10O cumple con la ecuación general de los alcanos (CnH2n+2), por lo tanto,

se pueden inferir inicialmente que los posibles compuestos orgánicos no presentan ninguna

insaturación. De esta manera, la lista de compuestos que cumplen con la formula molecular planteada

tienen de grupo funcional un alcohol o éter saturado.

Así que, los posibles isómeros son:

CH3−CH2−CH2−CH2OH 1‐ butanol

CH3−CHOH−CH2−CH3 2‐ butanol

CH3−CH (CH3) −CH2OH 2‐ metil‐ 1‐ propanol

CH3−COH (CH3) −CH3 2‐ metil‐ 2‐ propanol

CH3−CH2−CH2−O−CH3 metilpropiléter

CH3−CH (CH3) −O−CH3 metilmetiletiléter

CH3−CH2−O−CH2−CH3 dietiléter

PROBLEMAS PROPUESTOS

I) ¿Cuál de los siguientes compuestos es isómero del CH3CH2COOH?

a) CH3−CO−CH2OH

b) CH3−CH2−CHO

c) CH2=CH−COOH

d) CH2OH−CH2−CH2OH

Respuesta: CH3−CO−CH2OH

II) En los siguientes compuestos orgánicos ¿cuál o cuáles presentan isomería cis-trans?

i) 1,2,3 Propanotriol

ii) 1,2 Dibromoeteno

iii) Propanoamida

a) 1,2,3- Propanotriol y 1,2-Dibromoeteno

b) 1,2-Dibromoeteno

c) Propanoamida y 1,2,3-Propanotriol

d) 1,2,3-Propanotriol

Respuesta: 1,2-Dibromoeteno

Reacciones Características.

Alcanos. Sustitución Radicalaria.

Reacción de halogenación.

CH3CH3

CH3

h ó CH3

CH3

CH3

Cl

+ Cl Cl + Cl H

Δ = Calor

Prioridad en productos: El producto mayoritario es el compuesto cuyo halógeno esté enlazado a un

carbono con varios enlaces carbono-carbono. (3° > 2° > 1°)

Alquenos. Importante: El doble enlace C-C genera una geometría trigonal (2D) en los dos carbonos involucrados. Esto genera

isómeros cis-trans. (Conocidos por Z / E)

Reacciones de Adición.

Adición de H-X. (X = Halógeno)

CH2

CH3HBr

CH3

CH3

Br

Prioridad en productos: El producto mayoritario es el compuesto cuyo halógeno esté enlazado a un

carbono con varios enlaces carbono-carbono. (3° > 2° > 1°)

Reacción de hidratación.

CH2

CH3CH3

CH3

OH

H3O+

Prioridad en productos: El producto mayoritario es el compuesto cuyo halógeno esté enlazado a un

carbono con varios enlaces carbono-carbono. (3° > 2° > 1°)

Reacciones de Reducción.

Hidrogenación. CH3

CH3

H2 / PtHCH3

CH3

H

La adición de los átomos hidrógenos ocurre en el mismo plano del espacio. Notar que en el ejemplo

están ambos hidrógenos ubicados hacia adentro.

Reacciones de Oxidación.

Adición de X2.(X = Halógeno) CH3

BrBr

CH3

H

Br2

La adición de los átomos de bromo ocurre diferentes planos del espacio. Notar que en el ejemplo un

bromo queda hacia abajo del plano y el otro, arriba.

Formación de halohidrinas CH3

OHBr

CH3

H

H2O

Br2

La adición del átomo de bromo y el grupo hidroxilo (OH) curre diferentes planos del espacio. El

hidroxilo se dirige al carbono más enlaces C-C.

Prueba de Baeyer.

CH3 CH3

CH3

KMnO4

OH-, frío

CH3 CH3

CH3

OHOH

La adición de los grupos hidroxilo ocurre en el mismo plano del espacio. Notar que en el ejemplo

están ambos hidrógenos ubicados sobre el plano.

Ozonólisis.

CH3 CH3

CH3

CH3

O

CH3O CH3

H

+1) O3

2) Zn

A esta reacción se le conoce como ozonólisis reductiva porque se adiciona un agente reductor (Zn)

después de darse la adición de ozono. En el caso de agregar un agente oxidante, los aldehídos se

oxidan a ácidos carboxílicos.

Alquinos. Reacciones de Adición.

Adición de H-X. (X = Halógeno)

CH3

CH3

Br BrCH3

H

HBr

Por lo general, la adición continúa hasta que no existan más insaturaciones. (Dobles o triples enlaces)

Reacciones de Adición.

Reacción de hidratación.

CH3

CH3

O

H3O+

CH3

H

Reacciones de Reducción.

Hidrogenación.

CH3

CH3CH3 CH3

H2 / Pt

La adición de los átomos hidrógenos ocurre en el mismo plano del espacio. Por lo general, la adición

de átomos de hidrógeno continúa hasta que no existan más insaturaciones.

Reacciones de Oxidación.

Adición de X2. (X = Halógeno)

CH3

CH3

Br Br

Br Br

CH3 CH3

Br2

Por lo general, la adición de átomos de halógeno continúa hasta que no existan más insaturaciones.

Aromáticos. Sustitución Aromática Electrofílica.

Halogenación. Cl

Cl2

FeCl3

Nitración.

HNO3

H2SO4

NO2

Alquilación Friedel-Crafts.

CH3

FeCl3+

CH3

Cl

+ CH3

CH3

Sustitución Aromática Electrofílica.

Acilación de Friedel-Crafts.

CH3

O

+ CH3Cl

OAlCl3

Importante:

En caso de haber un sustituyente, la sustitución se dará en posiciones específicas.

Grupos Atractores de Electrones: -COOR, -CHO, -COOH, -CX3, -CN, -NO2. Generarán compuestos

aromáticos disustituidos en la posición meta.

Grupos Donadores de Electrones: -OH, (fenoles) -OR, -NR2, -NH2, -R. Generarán compuestos

aromáticos disustituidos en la posición orto y para.

Casos especiales: Halógenos. (-Cl, -Br, -F, -I) Aunque son grupos atractores de electrones, generan

compuestos aromáticos disustituídos en la posición orto y para.

Ejemplos. OH

Cl2

FeCl3

OH

Cl

OH

Cl

+

O

CH3

O

CH3

CH3

CH3Cl

FeCl3

+O

CH3

CH3

NO2 NO2

NO2

HNO3

H2SO4

OH OH

Br

Br

Br

Br2

H2O

Haluros de Alquilo. Sustitución Nucleofílica.

Ejemplos.

CH3CH3

Br

NaOH

CH3

CH3

OH

ClCH3

+ O-

CH3

CH3 CH3

O

CH3CH3

CH3CH3

(Síntesis de Éteres de Williamson)

ClCH3

C-

N CNCH3

Alcoholes. Sustitución Nucleofílica.

OHCH3HBr

BrCH3

Otros reactivos: HCl, HI, H2SO4

Condensación.

Esterificación de Fisher.

CH3 OH

O

+CH3

OH

H+

CH3 O

O

CH3

+ OH2

Transesterificación.

+CH3

OH

H+

CH3 O

O

CH3 +CH3 O

O

CH3OH

CH3

Eliminación.

Deshidratación de Alcoholes. CH3

HH

CH3

OH

H2SO4

Oxidación

Alcoholes Primarios.

OHCH3 OHCH3

OHCrO4

Otros reactivos: K2Cr2O7 + H2SO4, CrO3 + H2SO4,

KMnO4 + OH-, KMnO4 + H3O+

OHCH3 HCH3

OCrO3, HCl, piridina

(PCC)

Alcoholes Secundarios.

CH3CH3

OH

CH3CH3

O

HCrO4

Nota: Los alcoholes terciarios no se oxidan normalmente. En casos extremos, sufren rupturas en la

cadena de carbonos que generan la oxidación.

Aldehídos y Cetonas. Adición Nucleofílica.

CH3

CH3

O CH3CH2OH

H+ CH3

CH3

O O

CH3CH3

CH3

CH3

OC

-N

CH3

CH3

OH CN

Adición y Eliminación.

Formación de Iminas

HCH3

O HCl+ CH3 NH2

HCH3

NCH3

Adición y Eliminación.

Reacción de Wittig

HCH3

O

CH3CH2

P CH2Ph

Ph

Ph

Reducción.

CH3

CH3

O LiAlH4

CH3

CH3

OH

CH3

CH3

O

CH3

CH3

Zn / Hg

HCl

Reacción de Grignard

CH3

CH3

O CH3MgBr

CH3

CH3

CH3OH

Síntesis del reactivo de Grignard.

CH3 BrMg

ÉterCH3 MgBr

Oxidación (Sólo aldehídos)

HCH3

O Ag(NH3)2+

OHCH3

O

(Prueba de Tollens)

Otros reactivos: Ag2O, Cu2+, (Prueba de Fehling y Benedict)

Todos los reactivos de Cr(VI) acuoso, KMnO4.

PROBLEMA

¿Cuál de las siguientes especies puede reducirse hasta un alcohol secundario?

a) CH3−CH2−CHO

b) CH3−CH2−COCl

c) CH3−CH2−CO−CH3

d) CH3−CH2−COOH

SOLUCION

Se sabe que la oxidación de un alcohol secundario resulta en una cetona, en el ejercicio anterior el

único compuesto que cumple con el requisito es el indicado en el literal c, el cual, al aplicarle la

reacción inversa, es decir la reducción, generara un alcohol secundario.

Respuesta: c) CH3−CH2−CO−CH3

PROBLEMAS PROPUESTOS

I) ¿Cuál de los siguientes compuestos orgánicos, pudo haberse formado por la reacción de un

alcohol primario y un ácido carboxílico?

a) CH3CH2COOCH3

b) CH3CH2CH2COOH

c) CH3CH2CH2CH2OH

d) CH3CH2COCH3

Respuesta: a) CH3CH2COOCH3