Οργανική Χηµεία Κεφάλαιο 17 & 18: Αλκοόλες, θειόλες, αιθέρες και εποξείδια
1. Αλκοόλες Ενώσεις που περιέχουν οµάδες υδροξυλίου συνδεδεµένες µε κορεσµένα άτοµα άνθρακα υβριδισµού sp 3 Βάσει παραπάνω ορισµού, φαινόλες (-ΟΗ σε αρωµατικό δακτύλιο) και ενόλες (-ΟΗ σε βινυλικό άνθρακα) εξετάζονται χωριστά. Αλκοόλες διαδεδοµένες στη φύση µε πολλές βιοχηµικές και φαρµακευτικές εφαρµογές
2. Ονοµατολογία Πρωτοταγείς (1 ο ) δευτεροταγείς (2 ο ) ή τριτοταγείς (3 ο ) Ονοµασία βάσει IUPAC ως παράγωγο αλκανίου µε κατάληξη -ολη (1) επιλογή µακρύτερης αλυσίδας µε ΟΗ οµάδα (2) αρίθµηση από άκρο πλησιέστερα στο ΟΗ (3) αρίθµηση υπ/των, αναγραφή βάσει αλφαβητικής σειράς Εµπειρικά ονόµατα
3. Ιδιότητες αλκοολών Αλκοόλες έχουν ίδια γεωµετρία µε νερό (γωνία δεσµού R-O-H κατά προσέγγιση 109 ο, άτοµο οξυγόνου sp 3 υβριδισµό) Αλκοόλες υψηλά σηµεία ζέσεως λόγω σχηµατισµού δεσµών υδρογόνου (όπως το νερό)
4. Ιδιότητες αλκοολών: οξύτητα και βασικότητα Όπως το νερό, αλκοόλες εµφανίζουν ταυτόχρονα ασθενώς βασικές και όξινες ιδιότητες Ως βάσεις οι αλκοόλες πρωτονιώνονται αντιστρεπτά από ισχυρά οξέα και σχηµατίζουν οξωνιακά ιόντα ROH 2 Ως οξέα οι αλκοόλες διίστανται σε χαµηλό βαθµό δίνοντας Η + στο νερό και ιόν αλκοξειδίου RO - Ισχύς οξέος ΗΑ στο νερό εκφράζεται µε σταθερά οξύτητας Κ α
5. Σταθερές οξύτητας αλκοολών
6. Σταθερές οξύτητας αλκοολών Απλές αλκοόλες όξινες όσο το νερό, αλλά αλκυλο-υποκαταστάτες επηρεάζουν οξύτητα λόγω σταθεροποίησης (ή όχι) αλκοξειδικού ιόντος (RO - ) από διαλύτη ή λόγω επαγωγικού φαινοµένου Παρεµπόδιση επιδιαλύτωσης από ογκώδεις υποκαταστάτες συνεπάγεται ασθενέστερο οξύ (π.χ. άτοµο οξυγόνου σε CH 3 O - προσιτό από διαλύτη, ενώ στην tert-βουτανόλη λιγότερο προσιτό, ασθενέστερο οξύ) Υποκαταστάτες δέκτες e - µέσω επαγωγικού φαινοµένου (π.χ. αλογόνα) σταθεροποιούν αλκοξειδικά ιόντα
7. Αντιδράσεις αλκοολών Αντιδράσεις των αλκοολών υποδιαιρούνται σε δύο οµάδες: αυτές που γίνονται στο δεσµό C-O και αυτές που γίνονται στο δεσµό O-H Αντίδραση στο δεσµό C-O
8. Αφυδάτωση αλκοολών προς αλκένια µε όξινη κατάλυση Κανόνας Ζάιτσεβ: κύριο προϊόν το περισσότερο υποκατεστηµένο αλκένιο Σειρά δραστικότητας: 3 ο >2 ο > 1 ο
3 ο αλκοόλες αντιδρούν ταχύτερα λόγω σταθεροποίησης ενδιάµεσων 3 ο καρβοκατιόντων 9. Μηχανισµός αντίδρασης
10. Μετατροπή αλκοολών σε αλκυλαλογονίδια Μετατροπή 3 ο αλκοολών σε R-X κατά την κατεργασία τους µε HCl και HBr (S N 1) 1 ο και 2 ο αλκοόλες πιο αδρανείς, χρειάζονται κατεργασία µε SOCl 2 ή PBr 3 (S N 2)
S N 2 S N 1
11. Οξείδωση αλκοολών Οξείδωση αλκοολών προς καρβονυλικές ενώσεις (διαδικασία αντίστροφη αναγωγής των καρβονυλικών ενώσεων προς αλκοόλες) 1 ο αλκοόλες σχηµατίζουν αλδεϋδες ή καρβοξυλικά οξέα 2 ο αλκοόλες σχηµατίζουν κετόνες 3 ο αλκοόλες δεν αντιδρούν
12. Θειόλες R-SH θειούχα άλατα αλκοολών Ονοµάζονται όπως οι αλκοόλες µε την κατάληξη θειόλη αντί όλη Οµάδα SH αποκαλείται µερκαπτο ή σουλφύδρυλο Χαρακτηριστικό των θειολών η δυσάρεστη οσµή τους Οξείδωση θειολών προς δισουλφίδιο
13. Αιθέρες Ένωση µε δύο οργανικές οµάδες (αλκύλια, αρύλια ή βινύλια) συνδεδεµένες στο ίδιο άτοµο οξυγόνου R-O-R Παραδείγµατα
14. Ονοµατολογία Βάσει συστήµατος IUPAC απλοί αιθέρες ονοµατίζονται προσδιορίζοντας τους δύο οργανικούς υποκαταστάτες + τη λέξη αιθέρας Αν υπάρχουν κι άλλες λειτουργικές οµάδες, το αιθερικό τµήµα του µορίου θεωρείται αλκοξυ- υποκαταστάτης
15. Ιδιότητες αιθέρων Οργανικά παράγωγα νερού όπου άτοµα Η έχουν αντικατασταθεί από οργανικές οµάδες R-O-R δεσµοί σχηµατίζουν γωνία δεσµών σχεδόν τετραεδρική και το άτοµο του οξυγόνου έχει υβριδισµό sp 3
16. Ιδιότητες αιθέρων Ηλεκτροαρνητικό άτοµο οξυγόνου συντελεί στο να έχει εµφανίζουν οι αιθέρες µικρή διπολική ροπή µε αποτέλεσµα να έχουν ψηλά σηµεία ζέσης
17. Κυκλικοί αιθέρες-εποξείδια Κυκλικοί αιθέρες συµπεριφέρονται παρόµοια µε άκυκλους