ALCOLI, ETERI, TIOLI. Alcol: molecola contenente un gruppo -OH legato ad un carbonio sp 3

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1 ALCOLI, ETERI, TIOLI Alcol: molecola contenente un gruppo -OH legato ad un carbonio sp 3 Tiolo: molecola contenente un gruppo -SH legato ad un carbonio sp 3

2 Etere: composto contenente un atomo di ossigeno legato a due carboni sp 3

3 Alcoli Etanolo (alcol etilico) 1-propanolo (alcol propilico 2-propanolo (alcol isopropilico) 1-butanolo 2-butanolo 2-metil-1-propanolo (alcol isobutilico) 2-metil-2-propanolo alcol terz-butilico cicloesanolo Primario secondario terziario

4 Diolo Composto con due gruppi ossidrilici su carboni ibridati sp 3. Nella nomenclatura comune sono chiamati glicoli i dioli con gli OH legati a carboni adiacenti. 1,2-etandiolo (glicole etilenico) 1,2-propandiolo (glicole propilenico) 1,2,3-propantriolo (glicerina)

5 Eteri Etossietano (etere etilico) 2-metossi-2-metilpropano (etere terz-butilmetilico) trans-2- -etossicicloesanolo --OR : alcossile (OCH 3 : metossile) Eteri ciclici Ossido di etilene Tetraidrofurano Tetraidropirano 1,4-Diossaano

6 Tioli (mecaptani) Sono gli analoghi degli alcoli Etantiolo 2-metil-1-propantiolo 2-mercaptoetanolo Solfuri: Sono gli analoghi solforati degli eteri CH 3 -S-CH 3 dimetilsolfuro dietilsolfuro

7 Alcoli - Proprietà fisiche Gli alcoli sono composti con punti di ebollizione molto più alti degli alcani di pari peso molecolare. Ciò dipende dal fatto che sono composti polari e possono formare legami idrogeno itermolecolari Gli alcoli sono spesso utilizzati come solventi e come intermedi di reazione H 3 C H 3 C O O H 3 C H H O L ossigeno è sia accettore che donatore di legame idrogeno H H O H O CH 3 CH 3

8 Eteri - Proprietà fisiche Gli eteri sono composti polari ma non possono donare legame idrogeno. Hanno dei punti di eboll. più bassi rispetto agli alcoli Deboli interazioni dipolo-dipolo Legame idrogeno Possono accettare un legame idrogeno. Ciò facilita la loro solubilità in acqua

9 Tioli - Proprietà fisiche Sono composti polari, donatori ed accettori di legami idrogeno. I legami idrogeno sono però molto deboli CH 3 CH 2 -SH p.e. 35 C CH 3 CH 2 -OH p.e. 78 C I tioli hanno un odore sgradevolissimo. La moffetta (puzzola) usa il 3-metil-1-butantiolo come arma di difesa

10 Reazioni degli Alcoli Proprietà acido-base Sono acidi deboli (più deboli dell acqua) Acido debole Base di poco più forte di OH - Eq. spostato a sinistra Gli alcoli (come l acqua) possono anche accettare un protone, comportandosi da basi Alcol protonato

11 Come ottenere gli alcossidi (alcolati) R O -? Acido più debole + + H 2 O Base più Base più Acido più debole forte forte Si usa una reazione RED-OX con metalli alcalini: 2 CH 3 CH 2 -OH + 2Na 2 CH 3 CH 2 -O - Na + + H 2 Etossido di sodio (Etilato di sodio)

12 Conversione in Alogenuri Alchilici: reaz. con HX Reaz. di un alcol 3 con HCl: S N 1 Stadio 1 veloce Stadio 2 lento Stadio 3 veloce

13 Reaz. di un alcol 1 con HB: Reazione S N 2 Stadio 1 Stadio 2

14 Velocità di reazione Alcol Velocità di reazione governata da fattori sterici Governata da fattori elettronici Gli alcol 1 e 2 reagiscono con SOCl 2 (cloruro di tionile) per dare cloruri alchilici

15 Disidratazione di alcoli acido catalizzata: formazione di alcheni CH 3 CH 3 COH CH 3 H 2 SO 4 CH 3 50 C H 3 C C CH 2 È la reazione inversa alla idratazione degli alcheni Alcol Facilità di disidratazione

16 L alchene che si forma (principale) è quello più stabile (Regola di Zaitsev) 80% 20% La disidratazione degli alcoli è la reazione inversa alla idratazione degli alcheni idratazione disidratazione

17 Disidratazione acido catalizzata; meccanismo E1 Stadio 1 : Protonazione dell ossigeno alcolico Stadio 2: Eliminazione di acqua lento

18 Stadio 3: Estrazione di un protone e formazione del doppio legame Il meccanismo E1 si sviluppa negli stadi 2 e 3

19 Disidratazione acido catalizzata; meccanismo E2 Stadio 1: Protonazione veloce Stadio 2: Eliminazione E2 lento

20 Ossidazione degli alcoli Un alcol 1 si ossida ad aldeide e successivamente ad ac. carbossilico alcol 1 aldeide acido carbossilico Un alcol 2 si ossida a chetone [O] alcol 2 chetone Un alcol 3 non si ossida

21 Ossidazione degli alcoli alcol 1 aldeide acido carbossilico

22 Il reagente più utilizzato per queste ossidazioni è H 2 CrO 4 (acido cromico) Per fermare l ossidazione ad aldeide si usa come ossidante il clorocromato di piridinio (PCC) geraniolo geraniale

23 Controllo dell alcol nel sangue: Test del palloncino Si basa su un test colorimetrico dovuto alla reazione di ossidazione dell etanolo con dicromato CH 3 CH 2 -OH + Cr 2 O 7 2- CH 3 COH + Cr 3+ arancio verde Gel di silice con dicromato Si soffia Cr 3+ Cr 2 O 7 2- Il palloncino si gonfia

24 Epossidi sp 3 sp 3 Dagli alcheni per ossidazione con peracidi peracido

25 Epossidi: apertura dell anello (per idrolisi acido catalizzata) Meccanismo trans

26 E un modo per ottenere dioli trans in cicli Ricorda: utilizzando un cicloalchene con una reazione con OsO 4 si ottenevano dioli cis.

27 Sintesi di dioli cis e dioli trans RCO 3 H OsO 4 H O H OH H + H 2 O OH OH trans cis OH

28 Tioli I tioli sono più acidi degli alcoli e dell acqua Quindi si può usare OH - per ottenere un alchilsolfuro Etilsolfuro di sodio Acido più forte base più forte base più debole acido più debole

29 Per Ossidazione dei tioli si ottengono i disolfuri OX tiolo RED Disolfuro L ossidazione avviene facilmente (basta l ossigeno dell aria) I tioli e i disolfuri sono dei gruppi funzionali molto importanti nei sistemi biologici