Alcoli, aldeidi e chetoni O R La struttura H H O H H R O R H Un alcol può essere considerato come un idrocarburo (alifatico o aromatico) a cui è stato sostituito un gruppo OH (ossidrile) Il nome deriva dalla catena idrocarburica con suffisso finale -olo Viceversa si può pensare che derivi da una molecola d’acqua in cui un atomo d’idrogeno è sostituito da una catena idrocarburica Le molecole più piccole sono perfettamente solubili in acqua poiché formano legami idrogeno O O H H acqua R O H alcol Ar H alcol aromatico O CH3OH Generalità Negli alcoli il gruppo OH (ossidrile) deve essere legato ad un atomo di carbonio ibridato sp3 Nei fenoli il gruppo OH è legato ad un atomo di carbonio ibridato sp2 facente parte di un anello aromatico Hanno caratteristiche chimiche piuttosto differenti dagli alcoli alifatici La catena idrocarburica di un alcol può essere satura o insatura, ramificata o lineare H H2 CH3 C O sp3 C H2 C OH sp2 CH3 H O metano metanolo Nomenclatura Le regole IUPAC per l’assegnazione del nome agli alcoli sono Scegliere la catena più lunga di atomi di carbonio che portano la funzione alcolica (OH) Numerare la catena in modo da assegnare il numero più basso alla funzione ossidrilica Cambiare la o finale dell’alcano nel suffisso olo Il gruppo OH è una funzione seniore rispetto alle insaturazioni e agli alogeni I fenoli sono denominati come dei derivati dell’idrossibenzene idrossibenzene OH fenolo Esempi Tra parentesi il nome d’uso H 3C H2 H2 C C O propanolo (alcol propilico) OH H 3C H H C CH3 H3C OH H 3C CH3 2-metil-2-propanolo (alcol ter-butilico) OH C CH3 OH cicloesanolo C OH 2-propanolo (alcol isopropilico) H2 H C C CH3 2-penten-2-olo H2C CH OH H C CH3 OH butan-1,2,3-triolo OH Esempi HO I fenoli prendono il nome dal composto base: idrossibenzene Br OH 1,2,3-triidrossibenzene (pirogallolo) 3-bromoidrossibenzene (m-bromofenolo) OH NO2 O2 N OH OH NO2 2,4,6-trinitroidrossibenzene (acido picrico) CH3 OH 2-metilidrossibenzene (o-cresolo) H 3C Preparazione CH cumene Gli alcoli si possono preparare partendo da molte sostanze organiche Alcheni per addizione Alogeno derivati per sostituzione nucleofila Aldeidi e chetoni per riduzione I fenoli sono composti molto importanti, molti si ottengono a partire dal fenolo Questo si prepara industrialmente dal cumene Altri fenoli si ottengono dai sali di diazonio CH3 Addizione Gli alcoli secondari e terziari si possono preparare partendo dagli alcheni in presenza di catalizzatore acido che attiva l’addizione di acqua H C H2C CH3 + H2SO4 H2O H2C H H C H2C CH3 H 2C H C H C CH3 OH H2C H C CH3 CH3 H H+ H O H C H2C CH3 H2C O H H H H H C O H CH3 H+ H H Aspetti importanti H2C H3C Le reazioni di addizione sono reversibili H C H C L’inverso di una reazione di “addizione” è denominato “eliminazione” Per esempio da un alcol per eliminazione si ottiene un alchene Anche le eliminazioni sono catalizzate da un acido Si ottengono solo alcoli secondari e terziari perché i carbocationi che si formano sono solo secondari o terziari CH3 CH3 Riduzione Gli alcoli primari e secondari si possono ottenere per riduzione di aldeidi e chetoni Si utilizza H2 gassoso in presenza di catalizzatori (Pt, Pd, Ni) Si può utilizzare anche l’idruro di boro e sodio (NaBH4) H aldeide H3C C O CH3 chetone H3C C H H H3C OH alcol 1° CH3 H O CH H3C CH OH alcol 2° Fine Alcheni e alchini I carbocationi Un carbocatione è una specie chimica organica in cui una carica positiva si trova su un atomo di carbonio La struttura del carbocatione è questa: Atomo di carbonio ibridato sp2 + R C R R Orbitale p vuoto