QuímicaFácil2 pts

Reacciones orgánicas

Castilla y León · 2020 · Septiembre
Enunciado
Escriba e indique de qué tipo son las siguientes reacciones:

a) (0,7 puntos) Obtención de etanol a partir de cloroetano.

b) (0,7 puntos) Obtención de 2-buteno (but-2-eno) a partir de 2-butanol (butan-2-ol).

c) (0,6 puntos) Obtención de ácido propanoico a partir del 1-propanol (propan-1-ol).
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Resultado
  • a) CH3CH2Cl+NaOH→CH3CH2OH+NaCl\text{CH}_3\text{CH}_2\text{Cl} + \text{NaOH} \to \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} + \text{NaCl}: sustitución.
  • b) CH3CHOHCH2CH3→CH3CH=CHCH3+H2O\text{CH}_3\text{CHOHCH}_2\text{CH}_3 \to \text{CH}_3\text{CH=CHCH}_3 + \text{H}_2\text{O}: eliminación (Saytzeff).
  • c) CH3CH2CH2OH→CH3CH2COOH\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH} \to \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}: oxidación.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

Hay que comparar en cada caso el reactivo y el producto para ver qué cambia: si un átomo o grupo se cambia por otro, es una sustitución; si se pierde una molécula pequeña y aparece un doble enlace, una eliminación; si el carbono gana oxígeno o pierde hidrógeno, una oxidación. Después se escribe la reacción con las fórmulas semidesarrolladas y el reactivo y las condiciones típicas.
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Desarrollo

a) Cloroetano → etanol: sustitución

El cloro del halogenuro de alquilo se sustituye por un grupo –OH\text{–OH} al tratarlo con una base en disolución acuosa (hidróxido de sodio o de potasio):CH3–CH2Cl+NaOH (aq)⟶CH3–CH2OH+NaCl\text{CH}_3\text{–CH}_2\text{Cl} + \text{NaOH}\ (aq) \longrightarrow \text{CH}_3\text{–CH}_2\text{OH} + \text{NaCl}Es una reacción de sustitución (nucleófila): el OH−\text{OH}^- desplaza al Cl−\text{Cl}^- del carbono, sin que cambie el número de enlaces del carbono.
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b) Butan-2-ol → but-2-eno: eliminación (deshidratación)

Calentando el alcohol con ácido sulfúrico concentrado se elimina una molécula de agua (el –OH\text{–OH} de un carbono y un H del carbono vecino) y se forma un doble enlace:CH3–CHOH–CH2–CH3→ H2SO4 conc., Δ CH3–CH=CH–CH3+H2O\text{CH}_3\text{–CHOH–CH}_2\text{–CH}_3 \xrightarrow{\ \text{H}_2\text{SO}_4\ \text{conc.},\ \Delta\ } \text{CH}_3\text{–CH=CH–CH}_3 + \text{H}_2\text{O}Es una reacción de eliminación (deshidratación de un alcohol). El H puede salir del C1 o del C3, así que también se forma algo de but-1-eno, pero según la regla de Saytzeff el producto mayoritario es el alqueno más sustituido, el but-2-eno.
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c) Propan-1-ol → ácido propanoico: oxidación

Un alcohol primario se oxida con un oxidante fuerte (dicromato o permanganato de potasio en medio ácido), primero a aldehído y, si se sigue oxidando, a ácido carboxílico:CH3–CH2–CH2OH→ [O] CH3–CH2–CHO→ [O] CH3–CH2–COOH\text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\ [\text{O}]\ } \text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CHO} \xrightarrow{\ [\text{O}]\ } \text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–COOH}En conjunto:CH3–CH2–CH2OH→ K2Cr2O7/H+ CH3–CH2–COOH\text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\ \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7/\text{H}^+\ } \text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–COOH}Es una reacción de oxidación: el carbono 1 pasa de alcohol a ácido (gana un oxígeno y pierde dos hidrógenos).
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Consejo

En a) el medio importa: con NaOH en agua el halogenuro da el alcohol (sustitución), pero con NaOH o KOH en etanol y calor da el alqueno (eliminación). Indica siempre el reactivo y las condiciones.

En b) nombra la regla de Saytzeff: justifica por qué sale but-2-eno y no but-1-eno.
Paso 1 de 3
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