QuímicaMedioCuestión · 2 pts

Reacciones orgánicas

También trata: Isomería
Comunidad de Madrid · 2018 · Julio · Opción B
Enunciado
Se tiene un compuesto A de fórmula C3H6O\text{C}_3\text{H}_6\text{O}.

a) (0,5 puntos) Sabiendo que A por reducción da lugar a un alcohol primario B, formule y nombre ambos compuestos.

b) (0,5 puntos) Escriba la reacción de A con un oxidante y nombre el producto obtenido C.

c) (0,5 puntos) Escriba la reacción que se produce entre B y C y nombre el producto obtenido.

d) (0,5 puntos) Formule y nombre un isómero de función de A.
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  • a) A: propanal, CH3CH2CHO\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CHO}; B: propan-1-ol, CH3CH2CH2OH\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH}.
  • b) C: ácido propanoico, CH3CH2COOH\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}.
  • c) Esterificación: propanoato de propilo, CH3CH2COOCH2CH2CH3\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOCH}_2\text{CH}_2\text{CH}_3, + agua.
  • d) Propanona, CH3COCH3\text{CH}_3\text{COCH}_3.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

La fórmula C3H6O\text{C}_3\text{H}_6\text{O} tiene una insaturación (un alcano de 3 C sería C3H8\text{C}_3\text{H}_8). Con un solo oxígeno, lo natural es un grupo carbonilo: un aldehído o una cetona. La pista decisiva es la reducción:
  • un aldehído se reduce a alcohol primario;
  • una cetona se reduce a alcohol secundario.
Así que A es el aldehído de tres carbonos. A partir de ahí: oxidar el aldehído da el ácido carboxílico, y ácido + alcohol dan un éster.
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Desarrollo

a) Identificación de A y B

Como A se reduce a un alcohol primario, el carbonilo está en el extremo de la cadena: A es un aldehído.A: CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CHOpropanal\text{A}: \ \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CHO} \quad \textbf{propanal}La reducción (por ejemplo, con H2\text{H}_2 y catalizador, o con LiAlH4\text{LiAlH}_4) convierte el −CHO-\text{CHO} en −CH2OH-\text{CH}_2\text{OH}:CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CHO+H2  →  Ni    CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH2OH\text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CHO} + \text{H}_2 \;\xrightarrow{\;\text{Ni}\;}\; \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\text{OH}B: CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH2OHpropan-1-ol\text{B}: \ \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\text{OH} \quad \textbf{propan-1-ol}(Si A fuera la propanona, la otra posibilidad con carbonilo, daría propan-2-ol, que es secundario: queda descartada.)

b) Oxidación de A

Los aldehídos se oxidan con facilidad (con KMnO4\text{KMnO}_4, K2Cr2O7\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 en medio ácido, reactivo de Tollens…) al ácido carboxílico del mismo número de carbonos:CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CHO  →  [O]    CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣COOH\text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CHO} \;\xrightarrow{\;[\text{O}]\;}\; \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{COOH}C: aˊcido propanoico\text{C}: \ \textbf{ácido propanoico}
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c) Reacción entre B y C: esterificación

Un ácido carboxílico y un alcohol reaccionan, en medio ácido, eliminando una molécula de agua (reacción de condensación, reversible):CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣COOH+HO ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH3  ⇌H+  CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣COO ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH3+H2O\text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{COOH} + \text{HO}\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_3 \;\overset{\text{H}^+}{\rightleftharpoons}\; \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{COO}\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_3 + \text{H}_2\text{O}El producto es el propanoato de propilo (éster), más agua.
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d) Isómero de función de A

Los isómeros de función tienen la misma fórmula molecular y distinto grupo funcional. El más directo es la cetona:CH3 ⁣− ⁣CO ⁣− ⁣CH3propanona (acetona)\text{CH}_3\!-\!\text{CO}\!-\!\text{CH}_3 \quad \textbf{propanona} \ (\text{acetona})Otras respuestas válidas: el prop-2-en-1-ol, CH2 ⁣= ⁣CH ⁣− ⁣CH2OH\text{CH}_2\!=\!\text{CH}\!-\!\text{CH}_2\text{OH} (alcohol insaturado), o el metoxieteno, CH2 ⁣= ⁣CH ⁣− ⁣O ⁣− ⁣CH3\text{CH}_2\!=\!\text{CH}\!-\!\text{O}\!-\!\text{CH}_3 (éter).
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Consejo

La clave está en la palabra primario: es la que descarta la propanona. Justifícalo por escrito («una cetona daría un alcohol secundario»), porque es lo que se valora en a).

Al nombrar el éster de c), la parte del ácido termina en «-ato» y la del alcohol es el radical: propanoato de propilo. Escribe también el agua: es una condensación.
Paso 1 de 3
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