14: Reacciones de Alcoholes
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Objetivos de aprendizaje
Después de leer este capítulo y completar TODOS los ejercicios, un estudiante puede ser capaz de
- predecir los productos, especificar los reactivos y determinar el mecanismo de las reacciones de los alcoholes con
- ácidos hidrohalogenados (consulte la sección 14.1)
- Halouros de fósforo (consulte la sección 14.2)
- cloruro de tionilo (consulte la sección 14.2)
- ácidos carboxílicos, cloruros de ácido y cloruro de tosilo (consulte la sección 14.3)
- reactivos deshidratantes — H 2 SO 4 /calor o POCl 3/piridina (consulte la sección 14.4)
- agentes oxidantes (consulte la sección 14.6)
- sodio y potasio (consulte la sección 14.11)
- aplicar los agentes oxidantes más eficientes y efectivos (consulte la sección 14.6)
- determinar la clasificación del alcohol mediante experimentos de laboratorio (consulte la sección 14.7)
- predecir los productos y especificar los reactivos de las reacciones del grupo protector del alcohol (consulte la sección 14.9)
- predecir los productos y especificar los reactivos para las reacciones de escisión de diol (consulte la sección 14.10)
- predecir los productos, especificar los reactivos para las reacciones de iones alcóxido (consulte la sección 14.11)
- describir reacciones de oxidación de alcohol seleccionadas en biología (consulte la sección 14.12)
- determinar vías sintéticas de múltiples etapas usando alcoholes (capítulos 1-10 y 13-14)
- 14.1: Reacciones de Alcoholes con Ácidos Hidrohalogenados
- Los alcoholes reaccionan con los ácidos hidrohalogenados (HCl, HBr e HI) para formar haluros de alquilo a través del mecanismo SN1 o SN2 según lo determinado por la estructura del alcohol. Dado que el hidróxido es un grupo de salida pobre, se requiere catálisis ácida.
- 14.2: Reacciones con haluros de fósforo y cloruro de tionilo
- Debido a la limitada utilidad sintética de hacer reaccionar alcoholes con ácidos hidrohalogenados para formar haluros de alquilo, se han desarrollado los reactivos alternativos cloruro de tionilo y tribromuro de fósforo.
- 14.3: Conversión de Alcohol a Ésteres - Tosilato y Carilato
- La mala electrofilicidad de los alcoholes se puede mejorar convirtiendo el grupo hidroxilo en un éster de tosilato con mayor reactividad para posteriores transformaciones químicas. Los alcoholes también pueden reaccionar con cloruros de acilo para formar ésteres de carboxilato como un producto sintético.
- 14.4: Reacciones de deshidratación de alcoholes
- Los alcoholes pueden formar alquenos a través de la vía E1 o E2 dependiendo de la estructura del alcohol y las condiciones de reacción. La Regla de Markovnokov aún se aplica y se deben considerar reordenamientos de carbocationes para el mecanismo E1.
- 14.5: Estados de oxidación de alcoholes y grupos funcionales relacionados
- La química orgánica requiere una definición ampliada de oxidación y reducción.
- 14.6: Reacciones de oxidación de alcoholes
- Los alcoholes se pueden oxidar usando solución acidificada de dicromato de sodio o potasio (VI). Esta reacción se ha utilizado históricamente como una forma de distinguir entre alcoholes primarios, secundarios y terciarios.
- 14.7: Determinación de Clasificaciones de Alcohol en el Laboratorio - reacciones alternas
- Se han desarrollado textos químicos cualitativos para determinar la clasificación del alcohol utilizando las diferencias en la reactividad química entre los alcoholes primarios, secundarios y terciarios.
- 14.8: Protección de Alcoholes
- Durante la síntesis de moléculas complejas, un grupo funcional puede interferir o completar con el reactivo destinado a un segundo grupo funcional en la misma molécula. Existen varios métodos para proteger y posteriormente recuperar alcoholes durante la síntesis de múltiples etapas de moléculas complejas.
- 14.9: Escisión de Dioles
- Al analizar las vías de reacción, una pérdida de átomos de carbono indica una reacción de escisión, como la escisión ácida periódica de los glicoles.
- 14.10: Reacciones de los Alcóxidos
- Los alcoholes se pueden convertir en iones alcóxido que son tanto bases fuertes como nucleófilos fuertes.
- 14.11: Oxidación Biológica - Una Introducción
- El proceso químico fundamental de oxidación y reducción se aplica a la biología y la fotosíntesis.
- 14.12: Ejercicios adicionales
- Esta sección cuenta con ejercicios adicionales para los objetivos clave de aprendizaje del capítulo.
- 14.13: Soluciones a Ejercicios Adicionales
- Esta sección tiene las soluciones a los ejercicios adicionales de la sección anterior.