Resumen de Reacciones Orgánicas: Alcoholes, Aldehídos, Cetonas, Ácidos y Aminas

Reacciones de Alcoholes

Hidratación alqueno: H2SO4 → alcohol.

Oximercuración-desmercuración: Hg(OAc)2 / H2O, luego NaBH4 → alcohol.

Hidroboración-oxidación: (BH3)2, luego H2O2 / OH⁻ → alcohol.

Reducción de compuestos carbonílicos: LiAlH4 (Bouveault-Blanc), aldehído, ácido o cetona → alcohol.

Hidroxilación de alquenos: OsO4 (syn) o KMnO4 (frío, diluido, básico, Baeyer) → glicol; con HCOOOH y luego H2O (anti).

Reacción de Grignard

R-MgCl y luego H2O → alcohol.

Reacciones de Sustitución del Grupo OH

PCl3 o PCl5: cambia OH por Cl.

Deshidratación: H2SO4 → alqueno (eliminación).

Williamson: Na, luego R-Cl → éter.

Oxidación de Alcoholes

KMnO4 da alcohol → ácido carboxílico; de alcohol a cetona según reactivo.

Fenoles

Síntesis: H2SO4 / SO3, luego NaOH / 300 ºC y H⁺ → fenol.

Williamson: NaOH y luego RX → éter fenólico.

Síntesis de Ésteres con Cloruros de Acilo

Cloruro de acilo (A1 alcoh, meter COCl) con SOCl2 o C=O y OH → éster.

Fries: primero cloruro de acilo y luego AlCl3 → hidroxicetona aromática.

Kolbe-Schmitt: NaOH, se vale del OH del fenol, luego CO2 / 125 ºC y H⁺ → ácido salicílico.

Reimer-Tiemann: NaOH (aq), fenol + CHCl3 → aldehído aromático (formilación orto).

Si Kolbe y Reimer-Tiemann se mezclan (240 ºC / isomerización), el ácido pasa a para.

Ácidos Carboxílicos

Oxidación de alcohol primario: KMnO4 → ácido.

Oxidación de alquilbencenos: (benceno con cadena R) + KMnO4 → ácido benzoico.

Carbonatación de Grignard: R-MgCl con CO2 → carboxilato; luego H2O / H⁺ → ácido.

Hidrólisis de nitrilos: NaCN sustituye X; luego H2O / H⁺ → ácido.

Ozonólisis oxidante: O3 y H2O2 / H2O → ácidos.

Hidrólisis de derivados: H2O / H⁺ sobre cloruro, anhídrido o éster → ácido + alcohol.

Oxidación de glicoles: dos OH seguidos; KMnO4 rompe y da 2 ácidos.

Formación de Derivados de Ácido

P2O5: ácido a anhídrido; con EtOH a éster; con NH3 a amida; con NH2.

SOCl2 a cloruro de acilo; con H2 y Pd/BaSO4 (Rosenmund) da aldehído; con H2O / H⁺ regenera ácido.

Reducción: LiAlH4 de ácido a alcohol.

Hell-Volhard-Zelinsky: Cl2 / P, metel X; con NaCN mete CN; con NH3 y H⁺ mete NH2; con NaOH y H⁺ da α-aminoácido.

De COOR a COOEt: EtOH / HCl (transesterificación).

Aldehídos y Cetonas

Oxidación de alcoholes: PCC de alcohol primario a aldehído; de secundario a cetona; KMnO4 de aldehído a ácido.

Oxidación de glicoles terminales: HIO4 rompe y da CHO.

Oxidación del metilbenceno: Cl2 / hv metel Cl en el CH3; con CaCO3 / H2O pasa a CHO.

Vilsmeier: POCl3 / N,N-DMF, metel, da CHO en un benceno.

Reducción de ácidos: SOCl2 y LiAlH(OtBu)3 ; con NH3 y P2O5, luego H2O / H⁺.

Tollens / Fehling: ozonólisis de alqueno y H2O2 / H2O rompe y da ácidos; reacción de Grignard RMgCl y H2O / H⁺ da alcohol.

Derivados de Aldehídos y Cetonas

C=O con NH3 da C=NH, y H2 / Pd da NH2.

HCN, OH y CN.

NH3 da imina (C=NH); NH2OH (hidroxilamina) da oxima (C=N-OH).

NH2-NH2 (hidrazina) da hidrazona (C=N-NH2); fenilhidrazina da fenilhidrazona; NH2-NH-CO-NH2 (semicarbazida) da semicarbazona.

Acetal: C-O-C-C-O-, con H2O / H⁺ se hidroliza a aldehído/cetona y alcohol.

Cannizzaro: NaOH 50% y H2O: da 1 ácido y 1 alcohol (aldehído sin α-H).

Aldólica (CARBA): aldol; deshidratación con NaOH da β-hidroxi-aldehído/cetona.

Claisen (ester): EtO⁻ Na⁺ y β-cetoéster.

Wittig: P(Ph)3 y benceno con NaOH da alqueno.

Reformatsky: α-haloéster con Zn en éter da β-hidroxiéster.

Malónica: malonato de dietilo con EtO⁻ Na⁺, luego metilación, H2O / H⁺ y descarboxilación (Cl2 y ácidos).

Acetoacética: acetoacetato de etilo (acetona).

Stork (enamina): mismo compuesto inicial; sustitución en alfa.

Aminas

Sn / HCl y NO2 da NH2.

C=O-NH2 con KBrO (Hofmann) da NH2 con un C menos.

AlLiH4 sobre C-N y CN con AlLiH4 da C+.

Gabriel / Ellinghaus: CH3I, C de amina.

C=O-Cl con NH3 da C=O-NH2.

Sales de Diazonio

HBF4 da F; KI da I; CuX (Sandmeyer) da X; CuCN da CN; H2O / H⁺ da OH; H3PO2 quita el grupo.

Pruebas de Identificación

Desprende H2: alquino terminal, alcohol, fenol o ácido.

Formación de sales de alquiltero.

Lucas (HCl / ZnCl2): alcohol 1.º no reacciona; 2.º en 25 min; 3.º inmediato.

Soluble en NaOH: fenol o ácido.

Adición de NaHSO3: aldehído o metilcetona.

Solubilidad en bicarbonato (burbujeo): ácido.

Orden de acidez: HSO3⁻ > COOH > fenol > COH > H2O > alcohol > alqueno > halógeno α-OH.

Grupos Funcionales

OH: alcohol, hidroxi. COOR: éster. COCl: cloruro de acilo. CONH2: amida. CHO: aldehído. SH: tiol. NH2: amina. CN: nitrilo.