Síntesis de alcoholes: métodos y reacciones clave
Resumen
El documento repasa los principales métodos de síntesis de alcoholes en química orgánica: sustitución nucleófila SN2 y SN1 a partir de haloalcanos, hidrólisis de ésteres y reducción de compuestos carbonílicos con NaBH4 o LiAlH4. También incluye la hidrogenación de carbonilos y la apertura de epóxidos con hidruros u organometálicos. Se explican los mecanismos básicos y las condiciones de cada reacción.
Puntos clave
- Cuando hay grupos funcionales de mayor prioridad, el alcohol se nombra como sustituyente hidroxi-.
- Los haloalcanos primarios reaccionan con hidróxido de sodio por SN2 para formar alcoholes; los secundarios y terciarios tienden a eliminar y formar alquenos.
- Los sustratos secundarios y terciarios pueden reaccionar con agua por mecanismo SN1 para dar alcoholes.
- NaBH4 y LiAlH4 reducen aldehídos y cetonas a alcoholes; LiAlH4 también reduce ácidos carboxílicos y ésteres.
- El LiAlH4 reacciona con agua y alcoholes desprendiendo hidrógeno, por lo que debe usarse en medios apróticos como el éter.
- La hidrogenación del enlace C=O con hidrógeno y catalizadores (Pt, Pd, Ni o Ru) es el método más simple de reducción de carbonilos.
- La apertura de epóxidos con reactivos de Grignard u organolíticos, o con LiAlH4, origina alcoholes.
Síntesis de Alcoholes
Consideraciones Generales
Cuando en la molécula hay grupos funcionales de mayor prioridad, el alcohol pasa a ser un mero sustituyente y se llama hidroxi-. Son prioritarios frente a los alcoholes: ácidos carboxílicos, anhídridos, ésteres, haluros de alcanoilo, amidas, nitrilos, aldehídos y cetonas.
Síntesis de Alcoholes Mediante SN2
Los haloalcanos primarios reaccionan con hidróxido de sodio para formar alcoholes. Los haloalcanos secundarios y terciarios eliminan para formar alquenos.
Síntesis de Alcoholes Mediante SN1
Los sustratos secundarios y terciarios reaccionan con agua mediante mecanismo SN1 para formar alcoholes.
Hidrólisis de Ésteres
El haloalcano se convierte en éster por reacción con acetato de sodio, para después hidrolizarse en medio ácido o básico, obteniéndose el alcohol.
Síntesis de Alcoholes por Reducción de Carbonilos
Tanto el borohidruro de sodio (NaBH4) como el hidruro de litio y aluminio (LiAlH4) reducen aldehídos y cetonas a alcoholes.
El etanal se transforma por reducción con el borohidruro de sodio en etanol. El mecanismo transcurre por ataque del hidruro procedente del reductor sobre el carbono carbonilo. En una segunda etapa, el disolvente protona el oxígeno del alcóxido.
El hidruro de litio y aluminio trabaja en medio éter y transforma aldehídos y cetonas en alcoholes después de una etapa de hidrólisis ácida. El reductor de litio y aluminio es más reactivo que el de boro, reacciona con el agua y los alcoholes desprendiendo hidrógeno. Por ello, debe disolverse en medios apróticos (éter).
Los ácidos carboxílicos y los ésteres se reducen a alcoholes con el hidruro de litio y aluminio.
Síntesis de Alcoholes por Hidrogenación de Carbonilos
El método más simple es la hidrogenación del doble enlace carbono-oxígeno, utilizando hidrógeno en presencia de un catalizador de platino, paladio, níquel o rutenio.
Síntesis de Alcoholes a Partir de Epóxidos
Los alcoholes se pueden obtener por apertura de epóxidos (oxaciclopropanos). Esta apertura se puede realizar empleando reactivos organometálicos o el reductor de litio y aluminio. El oxaciclopropano se transforma por reducción con hidruro de litio y aluminio en etanol. El mecanismo de la reacción comienza con el ataque del hidruro procedente del reductor sobre el carbono polarizado positivamente del epóxido, para terminar con la protonación del alcóxido.
Los reactivos de Grignard (organometálicos de magnesio) y los organolíticos reaccionan con oxaciclopropano para dar un alcohol primario. El metillitio ataca al oxaciclopropano para formar propan-1-ol.
Descargar
PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué reductores se usan para obtener alcoholes a partir de aldehídos y cetonas?
El borohidruro de sodio (NaBH4) y el hidruro de litio y aluminio (LiAlH4) reducen aldehídos y cetonas a alcoholes. El LiAlH4 es más reactivo y necesita medios apróticos como el éter.
¿Por qué el hidruro de litio y aluminio debe usarse en éter?
Porque reacciona con el agua y con los alcoholes desprendiendo hidrógeno, por lo que debe disolverse en disolventes apróticos como el éter.
Ponte a prueba
Tarjetas de repaso
Pulsa una tarjeta para ver la respuesta.
Test
Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.