8. Alcoli ed Eteri
annuncio pubblicitario
Chimica Organica Alcoli ed eteri Composti organici che contengono legami singoli C-O CH3 CH2 OH CH3 CH2 O CH2CH3 Alcol etilico etanolo Etere etilico dietiletere OH Fenolo idrossibenzene Chimica Organica Nomenclatura degli alcoli Si individua la catena di atomi di carbonio più lunga contenente il gruppo ossidrile e si cambia la desinenza in –olo. Si numerano i carboni partendo dall’estremità più vicina all’ossidrile Si assegnano numero e nome a ciascun sostituente che vengano riportati in ordine alfabetico Chimica Organica Nomi comuni Chimica Organica Nomenclatura degli eteri Negli eteri semplici, che non hanno altri gruppi funzionali, si premettono i nomi dei due sostituenti alla parola etere. Se ci sono più gruppi eteri o altri gruppi funzionali, allora il gruppo etereo viene considerato come un sostituente alcossi- del composto. Chimica Organica Proprietà degli alcoli Punti di ebollizione di alcani, cloroalcani ed alcoli Chimica Organica Il legame a idrogeno E’ un legame debole (non covalente) che si instaura tra eteroatomi e atomi di idrogeno legati a eteroatomi. E’ di natura essenzialmente, ma non solo, elettrostatica. E’ direzionale. CH2CH3OH CH3OCH3 Etanolo (78 ºC) Dimetil etere (-24ºC) Chimica Organica Acidità degli alcoli Ad eccezione dei fenoli, gli alcoli si comportano come acidi e basi debolissimi Come base Come acido Chimica Organica Acidità degli alcoli Ad eccezione dei fenoli, gli alcoli si comportano come acidi e basi debolissimi Chimica Organica Acidità degli alcoli L’anione fenossido è stabilizzato per risonanza. Chimica Organica Preparazione degli alcoli Addizione di H2O ad alcheni (Markovnikov) CH 3 H 2SO 4 CH 3 OH H 2O Sostituzione di alogeni con OHCl NaOH OH Riduzione di aldeidi e chetoni OH O [H] Riduzione di acidi carbossilici ed esteri COOH [H] CH 2 OH Chimica Organica Reazioni degli alcoli Il gruppo OH è un nucleofilo debole, che può essere convertito in ottimo nucleofilo se deprotonato. E’ un pessimo gruppo uscente, che può diventare ottimo se protonato. 1. Sintesi degli eteri 2. Sintesi di alogenuri e disidratazione 3. Ossidazione Chimica Organica Sintesi degli eteri (Williamson) La sintesi di Williamson è una reazione di tipo SN2 Chimica Organica Disidratazione degli alcoli E’ una reazione di eliminazione E1 Chimica Organica Disidratazione degli alcoli Viene seguita la regola di Saitzev Chimica Organica Sintesi degli alogenuri Chimica Organica Ossidazione degli alcoli Chimica Organica Ossidazione degli alcoli E’ possibile fermare l’ossidazione degli alcol primari al primo stadio (aldeide) usando un ossidante blando Un ossidante più forte porta direttamente ad acido carbossilico Chimica Organica Reazioni dei fenoli I fenoli reagiscono come nucleofili all’ossigeno (Williamson) ma non danno eliminazione né sostituzione nucleofila. Hanno la reattività tipica di un benzene sostituito fortemente attivato OH + + R X Fenolo OH OH NO2 + SO3 Br CH3 Alogenazione Alchilazione OH OH NO2 SO3H Nitrazione Solfonazione Chimica Organica Ossidazione di fenoli a chinoni OH Na2Cr2O7 + O O H3O Benzochinone Fenolo O O Benzochinone NaBH4 Na2Cr2O7 HO OH Idrochinone Chimica Organica Reazioni degli eteri Gli eteri sono sostanzialmente poco reattivi, anche se possono esse scissi da acidi forti. Unica eccezione gli epossidi (o ossirani), eteri ciclici a 3 atomi, che a causa della grande tensione di anello reagiscono prontamente con nucleofili. Chimica Organica Epossidi La reazione avviene con meccanismo SN2 catalizzato da acidi e porta al diolo ottenibile dall’alchene originario per addizione anti. Chimica Organica Epossidi OH OH OH OH OH O Benzo[a]pirene H 2N HN Chimica Organica Tioli e solfuri Chimica Organica Disolfuri La differenza maggiore nelle reazioni di alcoli e tioli sta nelle ossidazioni: OH SH CHO S S disolfuro COOH SO3H acido solfonico Non è l’atomo di carbonio legato all zolfo ad essere interessato dalla reazione ma l’atomo di zolfo stesso. L’ossidazione di solfuri a disolfuri avviene in presenza di ossidanti blandi (I2, H2O2) o addirittura di ossigeno. La reazione può essere invertita con riducenti quali HSO3- o LiAlH4. Il legame S-S è molto più stabile (270 KJ/mol) del legame O-O (145 KJ/mol) Chimica Organica Ponti disolfuro I gruppi disofuro formati all’interno di proteine dalle catene laterali dell’amminoacido cisteina (un tiolo) hanno un ruolo fondamentale nel determinare la conformazione delle proteine stesse.
