Alcoli ed eteri Composti organici che contengono legami singoli C-O

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1 Alcoli ed eteri Composti organici che contengono legami singoli C-O Chimica Organica CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3 Alcol etilico etanolo Etere etilico dietiletere Fenolo idrossibenzene

2 Nomenclatura degli alcoli Chimica Organica 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

3 Nomi comuni Chimica Organica

4 Nomenclatura degli eteri Chimica Organica 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.

5 Proprietà degli alcoli Punti di ebollizione di alcani, cloroalcani ed alcoli

6 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. CH 2 CH 3 CH 3 OCH 3 Etanolo (78 ºC) Dimetil etere (-24ºC)

7 Acidità degli alcoli Chimica Organica Ad eccezione dei fenoli, gli alcoli si comportano come acidi e basi debolissimi Come base Come acido

8 Acidità degli alcoli Chimica Organica Ad eccezione dei fenoli, gli alcoli si comportano come acidi e basi debolissimi

9 Acidità degli alcoli L anione fenossido è stabilizzato per risonanza.

10 Preparazione degli alcoli Addizione di H 2 O ad alcheni (Markovnikov) CH 3 H2 SO 4 H 2 O CH 3 Sostituzione di alogeni con - Cl Na Riduzione di aldeidi e chetoni O [H] Riduzione di acidi carbossilici ed esteri CO [H] CH 2

11 Reazioni degli alcoli Chimica Organica Il gruppo 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

12 Sintesi degli eteri (Williamson) La sintesi di Williamson è una reazione di tipo S N 2

13 Disidratazione degli alcoli E una reazione di eliminazione E1

14 Disidratazione degli alcoli Viene seguita la regola di Saitzev

15 Sintesi degli alogenuri Chimica Organica

16 Ossidazione degli alcoli Chimica Organica

17 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

18 Reazioni dei fenoli Chimica Organica 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 X + R + Fenolo Br Alogenazione NO 2 + SO 3 Alchilazione CH 3 Nitrazione NO 2 SO 3 H Solfonazione

19 Ossidazione di fenoli a chinoni Na 2 Cr 2 O 7 H 3 O + O O Fenolo Benzochinone O O NaBH 4 HO Benzochinone Na 2 Cr 2 O 7 Idrochinone

20 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.

21 Epossidi La reazione avviene con meccanismo SN2 catalizzato da acidi e porta al diolo ottenibile dall alchene originario per addizione anti.

22 Epossidi O H 2 N HN Benzo[a]pirene

23 Tioli e solfuri Chimica Organica

24 Disolfuri La differenza maggiore nelle reazioni di alcoli e tioli sta nelle ossidazioni: CHO CO SH S S SO 3 H disolfuro 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 (I 2, H 2 O 2 ) o addirittura di ossigeno. La reazione può essere invertita con riducenti quali HSO 3- o LiAlH 4. Il legame S-S è molto più stabile (270 KJ/mol) del legame O-O (145 KJ/mol)

25 Ponti disolfuro Chimica Organica 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.