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Fenoles y Aminas
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  • MUY BUENA
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  • Buenos dias señor Ulises me gustaria que me hiciera el favor de liberar el documento de fenoles y aminas, para presentarselo a unos trabajadores de hoteles ya que estamos trabajando con fenol....se lo agradeceria de antemano....y felicidades por su presentacion esta bien elaborada...
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  • Bakelite ™
  • Here is the first step to convincing you that the pKa of water should not be 7: water is clearly a weaker acid than hydrogen sulfide, whose pKa is 7.04, or boric acid, 9.14, or hydrogen cyanide, 9.31 The real problem is why the pKa should not be 14.0 -- the same as pKw Here is the reason: Kw is defined as [H+]*[OH-], and this turns out to be 1.E-14. For any acid HA in water, though, Ka is defined as [H+]*[A-]/[HA] So if we think of water as an acid, Ka = [H+] * [OH-] / [H2O] = 1.0E-14 / [H2O] What do we do for [H2O]? Well, 1 g of water occupies 1 mL, near enough, which means that 18 gram of water = 1 mol of water occupies 18 mL. So we can fit 55.6 mol of pure water in 1.00 L. It is therefore fair to say that the "concentration" of water is 55.6 M, and so Ka = 1.8E-16 The log of 1.8E-16 to base 10 is -15.75, which is the pKa value quoted in your question.
  • Sustitución electrofílica en el anillo
  • Un tiol es análogo a un alcohol
  • Relationship of Structure and Basicity in Amines 1. Electron-releasing groups increase the availability of nitrogen's lone pair and, as a result, also increase the basicity of amines; alkyl amines are more basic than ammonia. 2. Electron-withdrawing groups decrease the availability of the non-bonding electron pair and decrease basicity; amides are much less basic than ammonia. 3. In aromatic amines, the non-bonding electron pair on nitrogen overlaps with the benzene pi-cloud by resonance; this decreases the availability of the lone pair and stabilizes the compound. As a result, aromatic amines are considerably less basic than aliphatic amines. Electron-donating groups on an aromatic amine increase availability of the non-bonding pair whereas electron-withdrawing groups decrease availability; as a result electron-donating groups on an aromatic ring increase basicity and electron-withdrawing groups decrease basicity. The effect of these groups is greatest at the ortho and para positions.

Transcript

  • 1. FENOLES y AMINAS Prof. Ulises Urzúa Prog. Biología Celular y Molecular ICBM – Facultad de Medicina, Universidad de Chile Química Orgánica TM Clases 9-10, 12 Ago 2009
  • 2. Fenoles - estructura general Fenol Hidroxibenceno Ácido carbólico Naftol
  • 3. Fenoles - estructura general sp2 Fenoles Enoles Alcoholes sp3
  • 4. Clasificación y nomenclatura
    • IUPAC
    • Similar a bencenos sustituidos, pero usando “fenol”
    • El C enlazado al OH lleva el numero 1.
    • Se conservan algunos nombres comunes
    • Cuando existe un grupo con mayor prioridad (RCHO o RCOR), los grupos hidroxilo son indicados con el prefijo "hidroxi-”.
  • 5. Fenoles - usos y abundancia natural
    • Triyodotironina (T3)
    • Tiroxina (T4)
  • 6. Fenoles - usos y abundancia natural
    • Tirosina y metabolismo de catecolaminas
    http://en.wikipedia.org/wiki/Tyrosin
  • 7. Fenoles - usos y abundancia natural
    • Bisfenol A
    • Fenol-cloroformo
    • 2-fenil-fenol
  • 8. Fenoles - usos y abundancia natural
    • Resinas fenólicas
  • 9. Fenoles - usos y abundancia natural
    • Flavonoides ( flavonas, flavonoles, isoflavonas, etc…)
    • Resveratrol
    • Hesperidina
  • 10. Fenoles - usos y abundancia natural
    • Antocianinas
    • Epigalocatequin galato
  • 11. Fenoles - usos y abundancia natural Capsaicina
  • 12. Síntesis de fenol
  • 13. Propiedades químicas Acidez comparativa entre algunos grupos funcionales Ác. débil Ác. fuerte HCl CH 3 COOH C 6 H 5 OH H 2 O CH 3 CH 2 OH C 2 H 2 CH 4 Ejemplo -2 Ác. inorgánicos 4.7 Ác. carboxílicos 10 Fenoles 15.7 (Agua) 15.9 Alcoholes 25 Alquinos 50 Alcanos pKa Grupo funcional
  • 14. Propiedades químicas Resonancia del ión fenóxido
  • 15. Propiedades químicas Efecto de sustituyentes sobre la acidez. Dadores 10.2 p-metoxifenol 9.65 m-metoxifenol o-metoxifenol p-cresol m-cresol o-cresol fenol Compuesto 9.98 10.3 10.1 10.3 10.0 pKa
  • 16. Propiedades químicas Efecto de sustituyentes sobre la acidez. Atractores 4.1 2,4-dinitrofenol 4.1 2,4-dinitrofenol 9.4 p-clorofenol 9.1 m-clorofenol 8.6 o-clorofenol 7.2 p-nitrofenol 0.3 2,4,6-trinitrofenol m-nitrofenol o-nitrofenol fenol Compuesto 8.4 7.2 10.0 pKa
  • 17. Propiedades químicas Nitrofenol . Estabilización por resonancia
  • 18. Ejercicio 1 (?) Ordene estos compuestos de acuerdo a su acidez:
  • 19. Reacciones de fenoles 1. Nitración 2. Halogenación
  • 20. Reacciones de fenoles 3. Acilación “ en O” 4. Acilación “ en C” AlCl 3 CH 3 CO Cl + p-, y o-hidroxi-acetofenona 74% 16%
  • 21. Reacciones de fenoles 5. Alquilación “ en O” : síntesis de Williamson CH 3 COCH 3 + CH 3 I NaOH,  6. Oxidación
  • 22. Reacciones de fenoles 7. Síntesis de Aspirina
  • 23. Fenoles – conceptos clave
    • OH unido a un anillo aromático (sp2)
    • están presentes en muchas fuentes naturales
    • son más ácidos que alcoholes y menos ácidos que ác carboxílicos
    • el ión fenóxido es más estable que ión alcóxido
    • grupos dadores de e afectan muy poco la acidez del OH
    • grupos atractores aumentan mucho la acidez
    • experimentan reacciones de sustitución electrofílica (o- y p-)
    • la alquilación y acilación pueden ocurrir en el OH o en C del anillo
    • la oxidación da lugar a cetonas cíclicas y perdida de aromaticidad
  • 24. RECREO! …10 min
  • 25. Aminas - estructura general
  • 26. Aminas - usos y abundancia natural
    • Etanolamina
    • N-metil-dietanolamina
    • Melamina
    http://www.newpointgas.com/amine_treating.php
  • 27. Aminas - usos y abundancia natural
    • Mescalina
    • Peyocactina
    • Anfetamina
  • 28.
    • Clorfenamina
    • Pseudoefedrina
    Aminas - usos y abundancia natural
  • 29. Aminas - usos y abundancia natural
    • Nicotina
    • Cafeina
  • 30. Aminas - Nomenclatura
      • Aminas alifáticas = alquil-aminas.
      • La posición del grupo funcional (“amino”)se indica como prefijo del C- al cual está enlazado.
      • Alquilos enlazados directamente al nitrogeno, se designan con una letra N
    4-etil-N,N-dimetilhexanamina CH 3 CH 2 CH(CH 2 ) 3 -N(CH 3 ) 2 CH 2 CH 3
  • 31. Aminas - Nomenclatura EJERCICIO 2… Escriba las estructuras de: a) 3-metil-ciclopentanamina b) N-metil-ciclopentanamina
  • 32. Aminas – Nomenclatura (cont)
    • Anilina
    • Aminobenceno
    • Bencenamina
  • 33. Aminas - Propiedades físicas Puntos de ebullición -1 58 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 65 32 CH 3 OH -6 31 CH 3 NH 2 48 59 CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 117 60 NH 2 CH 2 CH 2 NH 2 37 59 (CH 3 )NH(CH 2 CH 3 ) 3 59 (CH 3 ) 3 N -89 30 CH 3 CH 3 Ebullición (  C) PM Compuesto
  • 34. Aminas - Propiedades físicas Puntos de fusión y ebullición -6 -117 -48 -83 -81 -94 Fusión (  C) 56 73 ( CH 3 CH 2 ) 2 NH 17 45 CH 3 CH 2 NH 2 48 59 CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 184 93 3 59 (CH 3 ) 3 N -6 31 CH 3 NH 2 Ebullición (  C) PM Compuesto
  • 35. Puentes de hidrogeno Puentes de H DADOR ACEPTOR .
  • 36. Aminas - Comportamiento ácido base p K a  35
  • 37. Aminas - Comportamiento ácido base
  • 38. Aminas - Comportamiento ácido base Acidez del grupo amonio
  • 39. Aminas - Comportamiento ácido base
  • 40. Aminas - sintesis Reducción de nitrilos Reducción de nitroaromáticos
  • 41. Reacciones de aminas Metilación de amoníaco ( SN 2 alifática ) Metilación extensiva de metilamina
  • 42. Reacciones de aminas Formación de amidas
  • 43. Aminas – conceptos clave
    • El N en las aminas es sp3 (tetraédrico)
    • presentes en muchas fuentes naturales
    • forman puentes de H mas débiles que alcoholes
    • son bases moderadas a débiles (poco carácter ácido)
    • las alquilaminas son más básicas que el NH 3
    • las arilaminas son muchísimo menos básicas que el NH 3
    • el ión amonio posee acidez similar al fenol
    • los grupos dadores de e aumentan basicidad
    • los grupos atractores reducen basicidad
    • La reactividad se basa en propiedad nucleofílica del N
  • 44. Bibliografía
    • - Bailey y Bailey, “Quimica Orgánica” 4 ed
    • Vollhardt y Schore, “Organic chemistry” 5 ed
    • Apuntes de Quimica Orgánica, Facultad de Medicina, U de Chile (1996)
  • 45. GRACIAS ! Prof. Ulises Urzúa [email_address] 978-6877 Block E zócalo