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Semana 17 Hidrocarburos insaturados. Alquenos y Alquinos 2013 Nota: diapositivas con figuras y tablas, proporcionadas por Licda: Lilian Guzmán. Alquenos. Conocidos también como “olefinas â€.
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Semana 17Hidrocarburos insaturados.Alquenos y Alquinos2013Nota: diapositivas con figuras y tablas, proporcionadas por Licda: Lilian Guzmán.
Alquenos • Conocidos también como “olefinas”. • Oleum = Aceite finnus: afinidad óapariencia : “ de apariencia aceitosa” • Poseen por lo menos un doble enlace C = C. • Formula General CnH2n ( si solo poseen un doble enlace, deben restarse 2 H por cada doble enlace adicional que posee. • Terminación “eno”
ALQUENOS LOS ORBITALES p SE TRASLAPAN PARA FORMAR UN ENLACE 3
Continuación…. • Son muy reactivos. • Experimentan básicamente reacciones deadición, donde NO hay productos secundarios ( excepto en la oxidación con KMnO4). • Generalmente no requieren agente catalítico ( excepto la hidrogenación). • También experimentan combustión similar a los alcanos (ésta no es reacción de adición)
ALQUENOS Desempeñan papeles importantes en la biología por ejemplo la sustancia responsable de la maduración de frutas y verduras es el ETENO (ETILENO),miembro mas pequeño de la familia. 5
Limoneno -felandrena Muchos de los sabores y aromas generados por ciertas plantas pertenecen a la familia de los alquenos. Citronelol 6
Los dobles enlaces pueden aparecer en la cadena : • Aislados C-C-C=C -C-C-Acumulados C-C=C=C=C- • Alternos C-C=C-C=C-C=C-C=C- • Se presenta un doble enlace-uno simple-un doble … también llamados CONJUGADOS)
Nomenclatura UIQPA • 1- Escoja la cadena carbonada más larga que incluya al doble enlace. • 2- Numere la cadena desde el extremo más cercano al doble enlace. • 3- Indique la posición del doble enlace a través de un número, y haga terminar en “eno” el nombre de el alcano que lo origina. • 4-Si hay otros sustituyentes menciónelos de primero siguiendo las normas ya vistas.
Si hay dos ó más dobles enlaces, use los prefijos di-, tri-, tetra-, de la forma indica da en los ejemplos. 10
Ejercicios de el nombre ó escriba estructura de: • CH3-CH=CH-CH2-CH3 4, CH3 • CH3-CH2-CH-C=CH2 5. 2,3-dimetil-2-buteno CH2 6. CH2 CH3 7. CH3 • CH3-CH-C=CH-CH3 CH3 12
Nomenclatura común • Se cambia la terminación “ano” del alcano que los origina por “ileno”, la posición del doble enlace se da por letras del alfabeto griego. • CH2=CH2 Etileno • CH3CH=CH2 Propileno • CH2=CHCH2CH3-butileno • CH3CH=CHCH3-butileno
Alquenos simétricos y asimétricos. Simétricos: cuando hay sustituyentes iguales en los carbonos del doble enlace: Ej: CH3CH=CHCH3 (CH3)2C=C (CH3)2 Asimétricos: si los sustituyentes de los carbonos del doble enlace son diferentes: CH2=CHCH3 (CH3)2C=CHCH3 Note que el número de H es diferente en los carbonos del doble enlace, en los alquenos asimétricos.
Reactivos simétricos y asimétricos • Simétricos Asimétricos • H2 : H-H H2O : H-OH • Cl2 : Cl-Cl H2SO4 : HO-SO3H • Br2: Br-Br HCl : H-Cl • I2 : I-I
Propiedades Químicas C = C +H2O - C – C - H OH H2SO4 Adición de H2O Hidratación : Requiere CATALÍTICO ÁCIDO. El alqueno adiciona H2O convirtiéndose en un alcohol, no hay subproductos y se cumple con la regla de Markovnokov. Regla de Markovnikov: Cuando un reactivo asimétrico se adiciona a un alqueno asimétrico la porción positiva ( en éste caso el Hidrógeno) se adiciona al carbono con mas hidrógenos y la parte negativa ( en éste caso el –OH), al carbono con menos hidrógenos. 16
H2SO4 H2SO4 Ejemplos : CH3CH=CH2 + H2O CH3 – CH - CH2 OH H 17
HIDROGENACIÓN H HHH R- C = CH + H:H R – C – C - H HH Pt ,Ni o Pd Pt, Ni o Pd Al hidrogenar un alqueno se forma el alcano correspondiente( requiere catalíticoPd, Pt, Ni ) . CH2 = CHCH3 + H2 CH3-CH2CH3 18
HALOGENACIÓN Es la adición de Cloro, Bromo, Yodo y Flúor a un doble enlace. 19
OXIDACION CON KMnO4 (test de Bayer ) C=C + KMnO4 -C - C- OH OH glicol Al reaccionar con KMnO4 losalquenos se oxidan a glicoles ( poseen dos radicales –OH en carbonos vecinos) la manifestación de unareacción positiva es u n color y precipitado café ( MnO2) 20
Ejemplos : CH2=CH(CH2)5CH3 + KMnO4 CH2CH(CH2)5CH3 1-octeno OH OH (1.2-octanodiol) + MnO2 + KOH + H2O CH3CH=CHCH3 + KMnO4 CH3CH-CHCH3 + MnO2 + KOH + H2O OH OH 2-Buteno 2,3-Butanodiol 21
ISOMERIA ISOMEROS DE POSICIÓN y de cadena Tienen la misma formula molecular pero poseen esqueletos de carbono diferentes: Ej: El 1 y 3 son isómeros de posición. El 1y2 y sonisómeros de cadena. Noteque los tres tienen la misma fórmula molecular: C4H8. 22
Isomería cis-trans • En los alquenos, no hay rotación alrededor de los carbonos unidos por el doble enlace, entonces unos átomos quedan arriba o abajo del doble enlace: • Si al seguir la cadena carbonada principal, todos los carbonos se hallan arriba o abajo del doble enlace, decimos que es el isómero “cis”,pero si una porción de esa cadena está arriba y otra abajo, se dice que es el isómero “trans”. • Ejemplo escribamos las estructuras del cis-3-penteno y del trans-3-penteno.
H3C CH3 H CH3 C=C C=C H H H3C H cis-2-buteno trans-2-buteno 24
ALQUINOS - C Ξ C - Hidrocarburo con al menos un triple enlace carbono-carbono. El mas sencillo es el acetileno Se puede representar (CHΞCH) ó C2H2 Por ésta razón los alquinostambién se conocen como acetilénicos. 25
CnH2n-2 FORMULA GENERAL Un alquino contiene cuatro átomos de hidrógeno menos que el alcano correspondiente, por cada triple enlace adicional, se pierden 4 Hidrógenos. 26
NOMENCLATURA sistema común Los alquinos se pueden nombrar como derivados del alquino más sencillo , el acetileno, dando el nombre de los radicales a la par del triple enlace. 27
Sistema UIQPA • El procedimiento para dar nombre a los alquinos es igual al que se utiliza para los alquenos. • Para indicar la presencia del triple enlace en el compuesto se usa el sufijo -inoque debe agregarse a la raíz del alcano básico., Recuerde a partir de cuatro carbonos, debe usarse un número para indicar la posición del triple enlace. 28
Ejercicios 3) CH3 1) CH3 CH2CCH2CΞCCH3 4) CH2CH3 2) CH3CH2CΞCCH3 5) 6) 5-etil-3-octino 30