Chimica Organica: Alcoli

ALCOLI : nomenclatura

Gruppo funzionale: gruppo ossidrilico O—H 3

legato ad un carbonio ibrido sp

„ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „

Nomenclatura

Si cambia la –o terminale del suffisso dell’alcano di riferimento nel suffisso –olo

⇒

CH etano CH CH OH etanolo

es. CH 3 3 3 2

La catena è numerata dall’estremità più vicina al gruppo —OH,

(gruppo —OH ha la precedenza su sostituenti alchilici e alogeni)

La localizzazione dei gruppi OH è indicata dal numero della posizione

Nei composti ciclici sostituiti con un solo gruppo alcolico e in assenza di gruppi a priorità più alta

l’assegnazione della posizione 1 al carbonio che porta l’ossidrile è sottintesa

e non va indicata.

Nei composti contenenti gruppi funzionali di priorità più alta,

(es. negli acidi carbossilici, aldeidi, chetoni)

la presenza del gruppo —OH è indicata dal prefisso idrossi-

(il punto di partenza di numerazione della catena è fissato

dal gruppo funzionale a priorità superiore)

ALCOLI : nomenclatura

In presenza di due, tre, quattro gruppi ossidrilici

si sostituirà la –o finale del nome dell’alcano di riferimento con -diolo, -triolo, -tetraolo, etc.

es. „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „

I nomi comuni degli alcoli si ottengono

indicando il gruppo alchilico legato al gruppo —OH applicando il suffisso –ico

al nome dell’alchile privo della -e terminale e facendo precedere il nome alcol.

es.

CH CH OH alcol etilico

3 2 ALCOLI : nomenclatura

ALCOLI : nomenclatura

Alcol insaturi

Il suffisso –olo ha la precedenza nella numerazione sul suffisso –ene

ma viene indicato per secondo nel nome (cioè come desinenza)

es. =CHCH OH 2-propen-1-olo (alcol allilico)

CH

2 2

„ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „

ALCOLI : nomenclatura

Gli alcol sono classificati in:

in base al tipo di carbonio (primario, secondario o terziario)

cui è legato il gruppo —OH

ALCOLI : nomenclatura

ALCOLI : nomenclatura

(“alcol delle foglie”)

ALCOLI : proprietà

Sono composti polari

Dipolo

Parziale carica negativa sull’ossigeno

Parziale carica positiva sull’idrogeno

Parziale carica positiva sul carbonio

∆ E E

Legami C-O ( = 1.0) e soprattutto O-H (∆ = 1.4) sono covalenti polari

ALCOLI : proprietà

R

R + R

:

O H O +

H

: O

+

H +

Legame idrogeno H

O

E’ legame debole R

Energia del legame tra alcoli: 2-5 kcal/mol (8-20 kJ/mol)

cfr. energia del legame covalente O—H 110-120 kcal/mol (500 kJ/mol)

ALCOLI : proprietà

Legame idrogeno

E’ legame debole

Energia del legame idrogeno: 5-10 kcal/mol (20-40 kJ/mol)

cfr. energia del legame covalente O—H 120 kcal/mol (500 kJ/mol)

Legame idrogeno

Legame idrogeno

Legame non covalente

Legame covalente (intermolecolare)

Legame idrogeno

Legame idrogeno

Tra due singole molecole di alcol si ha una singola interazione di legame idrogeno

Legame idrogeno

ALCOLI : proprietà

I punti di ebollizione degli alcol

sono più alti dei punti di ebollizione degli idrocarburi o eteri a peso molecolare simile

ALCOLI : proprietà

I punti di ebollizione degli alcol aumentano all’aumentare del peso molecolare

(le forze di dispersione aumentano)

CH OH metanolo p.e. 65 °C

3

CH OH etanolo p.e. 78.5 °C

CH

3 2

CH CH OH propanolo p.e. 97 °C

CH

3 2 2 ALCOLI : proprietà

Solubilità in acqua

Gli alcol sono più solubili in acqua

rispetto agli idrocarburi di peso molecolare confrontabile:

interagiscono con l’acqua mediante la formazione di legami idrogeno

I primi termini della serie degli alcol

OH metanolo

CH

3

CH OH etanolo

CH

3 2

CH CH OH propanolo

CH

3 2 2

sono completamente miscibili in acqua

ALCOLI : proprietà

1,4-butandiolo: p.e. 230 °C completamente miscibile in acqua

ALCOLI : proprietà

ALCOLI : proprietà acido‐base

Composti anfoteri

Possono comportarsi sia da acidi che da basi

Hanno doppietti elettronici non condivisi sull’ossigeno:

sono basi di Lewis

Basi deboli

Sono protonati da acidi forti H

+

+

+

R O H R O H

H ione

alchilossonio

Acidi deboli

Ossidrile può cedere il protone

Metanolo ed etanolo hanno pK confrontabili a quelli dell’acqua

a +

+ H

R O O

+

R O H O

H 3

2 ione

alcossido +

+ H

CH O O

es +

CH O H H O 3 3

3 2 ione

metossido

ALCOLI : proprietà acido‐base

Composti anfoteri

Possono comportarsi sia da acidi che da basi

Hanno doppietti elettronici non condivisi sull’ossigeno:

sono basi di Lewis

Basi deboli

Sono protonati da acidi forti H

+

+

+

R O H R O H

H ione

alchilossonio

ALCOLI : proprietà acido‐base

H O acqua pK 15.7

2 a

OH metanolo pK 15.5

CH

3 a

CH OH etanolo pK 15.9

CH

3 2 a

ALCOLI : proprietà acido‐base

+

+ H

R O O

+

R O H O

H 3

2 ione

alcossido

H O acqua pK 15.7

2 a

OH metanolo pK 15.5

CH

3 a

CH OH etanolo pK 15.9

CH

3 2 a

CF CH OH 2,2,2-trifluoroetanolo pK 12.4

3 2 a

Il 2,2,2-trifluoroetanolo è più di 3000 volte più acido dell’etanolo:

l’atomo di fluoro è fortemente elettronegativo

forte effetto induttivo elettronattrattore

I gruppi elettronattrattori stabilizzano la base coniugata dell’acido

aumentano l’acidità

I gruppi elettrondonatori destabilizzano la base coniugata dell’acido

diminuiscono l’acidità

ALCOLI : proprietà acido‐base

+

+ H

R O O

+

R O H O

H 3

2 ione

alcossido

Nome base coniugata dell’alcol:

si sostituisce desinenza –ano di