ALCOLI
ALCOLI
Gli alcoli sono composti caratterizzati dalla presenza di un gruppo ossidrile (‐ OH) legato a un atomo di carbonio saturo (ibridato sp3). Formula generale: R‐OH
Gli alcoli vengono classificati come primari (1°), secondari (2°) o terziari (3°) a seconda che il gruppo –OH sia legato a un carbonio 1°, 2° o 3°.
alcol 1°
l l
alcol 2°
l l
alcol 3°
l l
ALCOLI: nomenclatura IUPAC
ALCOLI: Individuare la catena di atomi di carbonio
Individuare la catena di atomi di carbonio che contiene il gruppo ossidrile.
Numerare la catena in modo da assegnare al
Numerare la catena in modo da assegnare al gruppo funzionale il numero più basso.
Cambiare il suffisso o dell’alcano da cui Cambiare il suffisso ‐o
dell’alcano da cui
deriva l’ alcol in –olo.
Indicare la posizione del gruppo alcolico.
Indicare il nome e la posizione dei
sostituenti.
pentano
diventa pentanolo
2‐pentanolo
4‐metil‐2‐pentanolo
ALCOLI:: proprietà fisiche
ALCOLI
4
ALCOLI:: proprietà fisiche
ALCOLI
5
ALCOLI:: proprietà fisiche
ALCOLI
6
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
1
Gli alcoli possono comportarsi da basi e da acidi
sostituzione
elettrofila
2
H
3
O
ossidazione
Nu
sostituzione
nucleofila
H H
4
H
H H
5
O H
eliminazione
ALCOLI:: acidità
ALCOLI
acido
Aumento dell’ingombro sterico di R
base
base
acido
coniugata coniugato
R‐X
pka (in soluzione acquosa)
(CH3)3COH
18
(CH3)2CHOH
17
CH3CH2OH
15,9
CH3OH
15,5
La forza acida di un alcol in soluzione acquosa dipende dalla solvatazione dello ione alcossido.
l t i
d ll i
l
id
Aumento della f
forza acida
id
ALCOLI:: acidità
ALCOLI
SINTESI DEGLI ALCOLATI
ALCOLI:: basicità
ALCOLI
H3C O H
base
+
H O H
H
acido
acido di
acido di
Lewis
Lewis
acido
base
i
til
i
coniugato
iione metilossonio
coniugata
complesso
acido‐base
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO OSSIGENO SN
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO‐OSSIGENO: S
ottimo gruppo uscente
pessimo gruppo uscente
Le reazioni di sostituzione nucleofila avvengolo solo convertendo il gruppo alcolico in un migliore gruppo uscente.
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO OSSIGENO SN
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO‐OSSIGENO: S
Reazioni con acidi alogenidrici
Reazioni con acidi alogenidrici
Meccanismo
buon gruppo uscente
La sostituzione nucleofila avverrà con meccanismo SN1 o SN2 a seconda della
struttura del substrato.
t tt
d l bt t
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO OSSIGENO
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO‐OSSIGENO
Reazioni con cloruro di tionile
R i i
Reazioni con alogenuri del fosforo
l
id lf f
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO OSSIGENO SN
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO‐OSSIGENO: S
1. Reazione con cloruro di tosile
1. Reazione con cloruro di tosile
2 Reazione con un nucleofilo
2. Reazione con un nucleofilo
ibrido di risonanza dell’anione
ibrido di risonanza dell
anione tosilato
tosilato
O
O S
O
CH3
ottimo gruppo uscente
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO OSSIGENO ELIMINAZIONI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO‐OSSIGENO: ELIMINAZIONI
Eliminazione acido‐catalizzata
meccanismo di reazione
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO OSSIGENO ELIMINAZIONI
ROTTURA DEL LEGAME CARBONIO‐OSSIGENO: ELIMINAZIONI
Eliminazione acido‐catalizzata
La velocità relativa di disidratazione acido‐catalizzata degli alcoli va nella stessa d e o e de a ac à d o a o e de ca boca o ( ecca s o )
direzione della facilità di formazione dei carbocationi (meccanismo E1)
1° < 2° < 3°
E’ molto probabile che gli alcoli 1° non diano la disidratazione attraverso il carbocatione
b
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
REAZIONI CHE NON PREVEDONO LA ROTTURA DEL LEGAME REAZIONI
CHE NON PREVEDONO LA ROTTURA DEL LEGAME
CARBONIO‐OSSIGENO
Gli alcoli sono utilizzati come nucleofili nelle reazioni di:
‐sostituzione nucleofila sugli alogenuri alchilici
g
g
‐addizione nucleofila ad aldeidi e chetoni
‐ sostituzione nucleofila acilica su acidi carbossilici e derivati
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE
REAZIONE DI OSSIDAZIONE
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE
REAZIONE DI OSSIDAZIONE
ALCUNI AGENTI OSSIDANTI
CrO3
ossido di cromo(VI)
ossido di cromo(VI)
(anidride cromica)
H2CrO
C O4
acido cromico
K2Cr2O7
bicromato di potassio
bicromato di potassio
N
H
ClCrO
l
3
piridinio clorocromato
(PCC)
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE: REAZIONE
DI OSSIDAZIONE
meccanismo generale
INTERMEDIO
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE DI ALCOLI PRIMARI AD ACIDI CARBOSSILICI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE DI ALCOLI PRIMARI AD ACIDI CARBOSSILICI
Ossidazione con CrO3 e H2SO4 in soluzione acquosa etanolo
acido acetico
aldeide acetica acetica
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE DI ALCOLI PRIMARI AD ALDEIDI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE DI ALCOLI PRIMARI AD ALDEIDI
Ossidazione con piridinio clorocromato (PCC)
PCC,
PCC
CH2Cl2
HH
H
O
OH
Preparazione del piridinio clorocromato (PCC)
H Cl
N
O
O
Cr
O
Cl Cr
C
O
O
anidride
cromica
i
piridina
piridinio
clorocromato
l
t
MECCANISMO DI REAZIONE
Cl
H Cl
N
N
H
O
N
H
PyH
P
H+
ALCOLI:: reattività
ALCOLI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE DI ALCOLI SECONDARI A CHETONI
REAZIONE DI OSSIDAZIONE DI ALCOLI SECONDARI A CHETONI
2‐propanolo
propanone
(acetone)
