Conceitos e vocabulário
- Os álcoois possuem grupos hidróxido (OH) ligados a um carbono sp3.
- Os enóis possuem um hidróxido ligado a um carbono sp2 que não faz parte de um anel aromático, um carbono vinílico.
- Os fenóis possuem um hidróxido ligado a um carbono sp2 que faz parte de um anel aromático, um carbono aril.
- Os álcoois podem ser descritos como metílicos, primários, secundários ou terciários, com base no número de grupos alquil ligados ao carbono ligado a OH.
- Os álcoois são nomeados de acordo com as regras da IUPAC, eliminando o -e de um alcano e substituindo-o por -ol.
- Álcoois, enóis e fenóis têm pontos de ebulição significativamente mais elevados do que os alcanos, devido às ligações de hidrogénio.
- Pequenos álcoois são solúveis em água.
- Os álcoois são anfotéricos, atuam como ácido ao reagir com bases e como base ao reagir com ácidos.
- Os fenóis são mais ácidos que os álcoois devido à deslocalização por ressonância da carga negativa na base conjugada fenóxido.
- Grupos substituintes em um anel aromático que retiram densidade eletrônica aumentam a acidez dos fenóis, enquanto grupos substituintes que doam densidade eletrônica diminuem a acidez dos fenóis.
- Os álcoois podem ser preparados a partir de halogenetos de alquila reagindo com hidróxido.
- Os álcoois podem ser preparados a partir de alcenos por reação com ácido/água ou oximercuração para formar o álcool mais substituído.
- Os álcoois podem ser preparados a partir de alcenos por hidroboração/oxidação para formar o álcool menos substituído.
- Os dióis podem ser preparados a partir de alcenos formando primeiro um epóxido e depois abrindo o anel do epóxido para formar um anti-diol.
- Os dióis podem ser preparados a partir de alcenos reagindo com o tetróxido de ósmio e, em seguida, reduzindo o ósmio para formar sin-dióis.
- A redução orgânica pode ser definida aumentando o número de ligações com o hidrogênio.
- Aldeídos e cetonas podem ser reduzidos a álcoois com vários reagentes doadores de hidreto diferentes.
- O NADH é um exemplo de agente redutor biológico, que doa um hidreto aos grupos carbonila, reduzindo-os a um álcool.
- Os ácidos e ésteres carboxílicos podem ser reduzidos a álcoois com um forte agente redutor, como o hidreto de alumínio e lítio LiAlH4.
- Um dos grupos organometálicos de moléculas mais importantes são os reagentes de Grignard, que são haletos de alquil magnésio.
- Os reagentes de Grignard, como outros compostos organometálicos, incluem um grupo alquil nucleofílico que pode reagir com muitos eletrófilos diferentes.
- Os reagentes de Grignard serão adicionados aos aldeídos e cetonas formando produtos alcoólicos.
- Os reagentes de Grignard se somarão duas vezes às moléculas de éster, formando produtos alcoólicos.
- Os reagentes de Grignard são bases fortes, portanto não sofrerão reações de adição nucleofílica com moléculas que possuam prótons mesmo levemente ácidos como: álcoois, ácidos carboxílicos, alcinos e aminas ou amidas que possuam ligação N-H.
- Os álcoois podem ser convertidos em haletos de alquila diretamente pela reação com haletos de hidrogênio fortes. Isso funciona melhor para 3o álcoois.
- A conversão de álcoois 1o e 2o em haletos de alquila geralmente usa cloreto de tionila (SOCl2) ou tribrometo de fósforo (PBr3).
- Para ativar um álcool a fim de tornar o hidróxido um bom grupo de saída, podem ser formados tosilatos (toluenossulfonatos) e mesilatos (metanossulfonatos).
- Os álcoois podem ser desidratados por aquecimento em solução de ácido forte para formar um alceno.
- Os álcoois reagem com cloretos ácidos para formar ésteres.
- Os álcoois primários e secundários podem ser oxidados com vários reagentes de cromo, enquanto os álcoois terciários não.
- Os álcoois secundários são oxidados a cetonas.
- Os álcoois primários são oxidados em ácidos carboxílicos usando trióxido de cromo ou compostos de dicromato.
- Os álcoois primários podem ter sua oxidação interrompida em aldeídos pela reação com clorocromato de piridínio ou periodinano de Dess-Martin.
- A protecção de um grupo funcional é útil quando esse grupo funcional pode interferir com uma reacção pretendida.
- A proteção converte um grupo funcional em uma molécula derivada não interferente através de uma reação que pode ser facilmente revertida para remover o grupo protetor.
- A proteção consiste em uma série de reações que incluem proteger, realizar as reações pretendidas e desproteger.
- Os álcoois podem ser protegidos como éteres silílicos reagindo com clorotrialquilsilanos.
- Os fenóis podem ser preparados a partir de clorobenzeno ou isopropilbenzeno.
- Fenol e derivados de fenol (como o resorcinol) são usados ​​como germicidas e anti-sépticos.
- O bisfenol A (BPA) tem sido usado de forma controversa para criar plásticos de policarbonato, como garrafas de água.
- Os fenóis podem reagir com eletrófilos fortes (como nas reações de Friedel-Crafts).
- Os fenóis reagem com agentes oxidantes fortes, incluindo o reagente de Jones ou o óxido de prata, para formar quinonas.
- Os álcoois estão entre os grupos funcionais mais identificáveis ​​na espectroscopia infravermelha devido à forte e ampla absorvância em torno de 3400 cm-1.
- Os picos de álcool são muito mais difíceis de reconhecer em RMN de 1H, uma vez que os hidrogénios OH são relativamente reativos e podem trocar com hidrogénios do solvente, são frequentemente absorções fracas sem picos fortes e agudos.
- Os prótons hidróxidos não são divididos em RMN de 1H.
- A perda de hidróxido na espectroscopia de massa pode levar à perda de um fragmento com 17 m/z.
Habilidades para dominar
- Habilidade 17.1 Identificar tipos de álcoois.
- Habilidade 17.2 Nomear moléculas com grupos hidróxido usando as regras da IUPAC.
- Habilidade 17.3 Descrever propriedades relacionadas às forças intermoleculares (incluindo ligações de hidrogênio).
- Habilidade 17.4 Explicar as propriedades ácido-base de álcoois e fenóis.
- Habilidade 17.5 Descrever como grupos funcionais adicionais afetam a acidez dos fenóis.
- Habilidade 17.6 Desenhar mecanismos para formar álcoois a partir de halogenetos de alquila.
- Habilidade 17.7 Desenhar mecanismos para formar álcoois a partir de alcenos.
- Habilidade 17.8 Desenhar mecanismos para formar álcoois por reações de redução.
- Habilidade 17.9 Desenhar mecanismos para formar álcoois pela reação de compostos carbonílicos com reagentes de Grignard (e outros organometálicos).
- Habilidade 17.10 Desenhar mecanismos para conversão de álcoois em halogenetos de alquila.
- Habilidade 17.11 Desenhar mecanismos para conversão de álcoois em tosilatos.
- Habilidade 17.12 Desenhar mecanismos para desidratação de álcoois em alcenos.
- Habilidade 17.13 Desenhar mecanismos de conversão de álcoois em ésteres.
- Habilidade 17.14 Desenhar mecanismos para oxidação de álcoois em aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos.
- Habilidade 17.15 Escrever sínteses que incorporem proteção e desproteção de álcoois.
- Habilidade 17.16 Identificar presença de álcoois por IR, RMN e MS.
Resumo das reações
Preparação de álcool (hidrólise)
Preparação de álcool (reduzindo a carbonila)
Preparação de álcool (adições de Grignard)
Preparação de Álcool (de Organohaleto)
Colaboradores e Atribuições
- Layne Morsch (Universidade de Illinois Springfield)