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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”.• Oleum = Aceite finnus: afinidad ó
apariencia : “ 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
33
LOS ORBITALES p SE TRASLAPAN PARA
FORMAR UN ENLACE
Continuación….
• Son muy reactivos.• Experimentan básicamente reacciones de
adición, 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)
ALQUENOSALQUENOS
Desempeñan papeles importantes en la Desempeñan papeles importantes en la biología por ejemplo la sustancia responsable biología por ejemplo la sustancia responsable de la maduración de frutas y verduras es el de la maduración de frutas y verduras es el ETENO (ETILENO),ETENO (ETILENO), miembro mas pequeño de la miembro mas pequeño de la familia.familia.
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Muchos de los sabores y aromas generados por Muchos de los sabores y aromas generados por ciertas plantas pertenecen a la familia de los ciertas plantas pertenecen a la familia de los
alquenos.alquenos.
CitronelolCitronelol
66
LimonenoLimoneno
-felandrena-felandrena
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)
Propiedades físicas alquenos
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-di-, tri-, tetra- , de la forma indica da en los ejemplos.
1010
1) CH2=CH -CH=CH2 : 1,3-Butadieno
2) CH2=CH -CH2-CH=CH2
3) CH2=C=CH2
4) CH3 CH3
CH2= C C =CH2
Sistema UIQPASistema UIQPA
NOMBRE ESTRUCTURAEteno CH2=CH2
Propeno CH2=CHCH3
1-buteno CH2=CHCH2CH3
1-penteno CH2=CHCH2CH2CH3
1-hexeno CH2=CHCH2CH2CH2CH3
1-hepteno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH3
1-octeno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3
1-noneno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
1-deceno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
1111
EjerciciosEjercicios de el nombre ó escriba estructura de:
1. CH3-CH=CH-CH2-CH3 4,
CH3
2. CH3-CH2-CH-C=CH2 5. 2,3-dimetil-2-buteno
CH2 6.
CH2
CH3 7.
CH3
3. CH3-CH-C=CH-CH3
CH3
1212
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 QuímicasPropiedades QuímicasAdición de HAdición de H22OO
Hidratación : Requiere CATALÍTICO ÁCIDO.Hidratación : Requiere CATALÍTICO ÁCIDO.El alqueno adiciona H2O convirtiéndose en un El alqueno adiciona H2O convirtiéndose en un alcohol, no hay subproductos y se cumple con la alcohol, no hay subproductos y se cumple con la
regla de Markovnokov.regla de Markovnokov.
Regla de Markovnikov:Regla de Markovnikov:Cuando un reactivo asimétrico se adiciona a un alqueno Cuando un reactivo asimétrico se adiciona a un alqueno asimétrico la porción positiva ( en éste caso el Hidrógeno) se asimétrico la porción positiva ( en éste caso el Hidrógeno) se adiciona al carbono con mas hidrógenos y la parte negativa adiciona al carbono con mas hidrógenos y la parte negativa ( en éste caso el –OH), al carbono con menos hidrógenos.( en éste caso el –OH), al carbono con menos hidrógenos.
1616
C = C +H2O - C – C - H OH
HH22SOSO44
Ejemplos : CH3CH=CH2 + H2O CH3 – CH - CH2
OH H
1717
H2SO4
H2SO4
HIDROGENACIÓNHIDROGENACIÓNAl hidrogenar un alqueno se forma el alcano correspondiente( requiere catalítico Pd, Pt, Ni ) .
CH2 = CHCH3 + H2 CH3-CH2CH3
1818
Pt, Ni o PdPt, Ni o Pd
H H H H R- C = CH + HH:HH R – C – C - H HH HH
Pt ,Ni o PdPt ,Ni o Pd
HALOGENACIÓNHALOGENACIÓN
Es la adición de CloroCloro, BromoBromo, Yodo y Flúor a un doble enlace.
1919
C=C + X-X -C-C-
X X
CH3CH=CHCH3 + Cl2 CH3CHCHCH3
Cl Cl
OXIDACION CON KMnOOXIDACION CON KMnO4 4 (test de Bayer )(test de Bayer )
Al reaccionar con KMnO4 los alquenos se oxidan a glicoles ( poseen dos radicales –OH en carbonos vecinos) la manifestación de una reacción positiva es u n color y precipitado café ( MnO2)
2020
C=C + KMnO4 -C - C- OH OH glicol
EjemplosEjemplos :
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
2121
ISOMERIAISOMERIA
CH2=CHCH2CH3
1-BUTENO
CH3
CH2=C-CH3
2-METILPROPENO
CH3CH=CHCH3
2-BUTENO
2222
ISOMEROS DE POSICIÓN y de cadena 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 son isómeros de cadena. Note que los tres tienen la misma fórmula molecular: C4H8.
Isomería cis-transEn 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
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ALQUINOSALQUINOS Hidrocarburo con al menos un triple enlace carbono-carbono. El mas sencillo es el acetileno Se puede representaracetileno Se puede representar (CH ΞCH) ó C2H2 Por ésta razón los alquinos también se conocen como acetilénicos.
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- C Ξ C -
FORMULA GENERALFORMULA GENERAL
Un alquino contiene cuatro átomos de hidrógeno menos que el alcano correspondiente, por cada triple enlace adicional, se pierden 4 Hidrógenos.
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CnH2n-2
NOMENCLATURA sistema comúnNOMENCLATURA sistema comúnLos alquinos se pueden nombrar como derivados del
alquino más sencillo , el acetilenoacetileno, dando el nombre de los radicales a la par del triple enlace.
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HCΞCH Acetileno
CH3CCΞΞCHCH Metilacetileno
CH3CH2C C ΞΞCHCH Etilacetileno
CH3CCΞΞCCCH3 dimetilacetileno
CH3CH2CH2CCΞΞCHCH n-propilacetileno
CH3CH2CCΞΞCCCH3 etilmetilacetileno
Sistema UIQPA
1.El procedimiento para dar nombre a los alquinos es igual al que se utiliza para los alquenos.
2.Para indicar la presencia del triple enlace en el compuesto se usa el sufijo -ino que 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.
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Nombre común Nombre UIQPA
HC ΞCH Acetileno Etino
CH3C ΞCH Metilacetileno Propino
CH3CH2C ΞCH Etilacetileno 1-butino
CH3C ΞCCH3 dimetilacetileno 2-butino
CH3CH2CH2CΞCH n-propilacetileno 1-pentino
CH3CH2CΞCCH3 etilmetilacetileno 2-pentino
CH3CHCΞCH
CH3
Isopropilacetileno 3-metil-1-butino
2929
Ejercicios 3)3) CH3
1) CH3 CH2CCH2CΞCCH3 4)
CH2CH3
2) CH3CH2CΞCCH3 5)
6) 5-etil-3-octino
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