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  • FORMULACIN Y NOMENCLATURA

    DE

    QUMICA ORGNICA

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -2-

    FORMULACIN Y NOMENCLATURA DE QUMICA ORGNICA(Segn la normativa I.U.P.A.C)

    INTRODUCCIN.

    Los seres vivos estn formados principalmente por carbono, hidrgeno, oxgeno ynitrgeno, y, en menor medida, contienen tambin azufre y fsforo junto con algunos halgenosy metales. De ah que los compuestos de carbono se conozcan con el nombre de compuestosorgnicos (o de los seres vivos).

    La rama de la Qumica que estudia los compuestos del carbono es la Qumica Orgnicao Qumica del Carbono, pues este elemento es comn a todos los compuestos orgnicos. Porcompuestos orgnicos entendemos los compuestos del carbono, excepto los xidos CO y CO2y los carbonatos que se estudian como compuestos inorgnicos desde siempre. La QumicaOrgnica no es slo la qumica de los compuestos de los seres vivos, son tambin los compuestosderivados del petrleo, del carbn, y los preparados sintticamente en el laboratorio.

    A pesar de que en la constitucin de la materia orgnica intervienen relativamente muypocos elementos, el nmero de compuestos orgnicos conocidos es muy elevado (ms de dosmillones en la actualidad). Este hecho se debe a las especiales caractersticas del tomo decarbono, como son:

    Su tetravalencia La estabilidad de los enlaces C-C que le permiten construir largas cadenas.

    La configuracin del carbono es: [C]=1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0. Dada la poca diferencia deenerga entre los orbitales 2s y los 2p es fcil promocionar un electrn 2s a un orbital 2p,obtenindose la configuracin: [C]=1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1 que permite la formacin de cuatroenlaces covalentes por comparticin de electrones, ya sea consigo mismo o con otros elementos,se gana ah con creces la energa antes invertida en promocionar el electrn a un orbital superior.

    Segn el nmero de orbitales atmicos de valencia que se hibriden podemos considerartres tipos de hibridaciones: Tetragonal (sp3), se forman cuatro orbitales hbridos equivalentescapaces de formar otros tantos enlaces F dirigidos hacia los vrtices de un tetraedro; Trigonal(sp2), se forman tres enlaces F dirigidos hacia los vrtices de un tringulo y el orbital p sinhibridar permanece perpendicular al plano de la hibridacin pudiendo formar un enlace B yDigonal (sp), se forman dos enlaces F dirigidos en forma lineal y dos enlaces B perpendicularesentre s y a la lnea de la hibridacin.

    El gran nmero de compuestos orgnicos y la tremenda variedad de sus tamaos yestructuras hace necesaria una mnima sistematizacin en su nomenclatura. La IUPAC (UninInternacional de Qumica Pura y Aplicada) ha diseado unas normas que se basanfundamentalmente en la utilizacin de prefijos que indican el nmero de tomos de carbono delas cadenas carbonadas y sufijos para informar sobre la presencia de los diversos gruposfuncionales, que se convierten en prefijos especficos cuando no actan como grupo principal enlos compuestos polifuncionales.

    Vista la complejidad y variedad que presentan los compuestos orgnicos, es necesaria unaclasificacin lgica para su estudio, esta clasificacin se basa en el concepto de grupo funcional.Un grupo funcional es un agregado de uno o ms tomos de una molcula cuya presenciaconfiere a sta, cualquiera que sea el resto de su estructura, un comportamiento qumico nico,caracterstico de ese grupo funcional.

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -3-

    La tabla siguiente resume los tipos de compuestos que vamos a estudiar:

    FUNCIN EJEMPLO

    Alcanos

    Alquenos

    Alquinos

    Hidrocarburos cclicos

    Hidrocarburos aromticos

    Halogenuros de alquilo

    Alcoholes

    Fenoles

    teres

    Aldehdos

    Cetonas

    cidos carboxlicos

    steres

    Aminas

    Amidas

    Nitrocompuestos

    Nitrilos

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -4-

    FRMULAS DE LOS COMPUESTOS ORGNICOS.

    La frmula qumica es la representacin escrita de una molcula. Debe proporcionar, comomnimo dos informaciones importantes: qu elementos forman el compuesto y en qu proporcinse encuentran dichos elementos en el mismo.

    La frmula puede ser:

    ! Emprica: Es la frmula ms simple posible. Indica qu elementos forman la molculay en qu proporcin estn.

    Ejemplo : CH, compuesto formado por carbono e hidrgeno, en la proporcin: 1 a 1.

    ! Molecular: Indica el nmero total de tomos de cada elemento en la molcula.

    Hay tres formas distintas de escribir una frmula molecular:

    Condensada: Expresa la composicin real de la molcula, pero no informa de losenlaces que presenta la misma.Ejemplo : C2H2 compuesto formado por dos tomos de carbono y dos tomos de hidrgeno.

    Semidesarrollada: En ella se representan slo los enlaces carbono-carbono.

    Ejemplo: HC = CH presenta un enlace doble carbono-carbono.

    Desarrollada o Estructural: Se representan todos los enlaces de la molcula.

    Ejemplo: H - C = C - H

    ! Geomtricas: Abrevian la escritura e indican la distribucin de los tomos en el planoo en el espacio.

    Planas:

    en lugar de CH3 - CH2 - CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3

    Tridimensionales: Las cuas y lneas discontinuas pretenden ayudar a dar perspectivaa la molcula.

    COOH y H estn en el plano.

    OH est detrs del plano.

    CH3 est delante del plano.

    CADENA CARBONADA.Es la secuencia de tomos de carbono, unidos entre s, que forman el esqueleto de la molculaorgnica.Hay diferentes tipos de cadena, segn sea su forma:

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -5-

    ! Abierta o acclica: Los tomos de carbono extremos no estn unidos entre s, no formananillos o ciclos.

    Puede ser: Lineal: No llevan ningn tipo de sustitucin. Los tomos de carbono pueden escribirseen lnea recta, aunque tambin se pueden escribir retorcidas para ocupar menor espacio, esimportante saber ver que aunque est torcida es una cadena lineal.Ejemplo:

    Ramificada: De alguno de los carbonos de la cadena lineal sale otra u otras cadenas

    secundarias o ramas. Ejemplo:

    !Cerrada o cclica: El ltimo carbono de la cadena se une al primero, formando un cicloo anillo.Hay varios tipos:

    Homocclica: Los tomos del ciclo son tomos de carbono. Heterocclica: Algn tomo de carbono del ciclo fue sustituido por otro tomo, por

    ejemplo N, S, O, etc. Monocclica: Slo hay un ciclo. Policclica: Hay varios ciclos unidos.

    CLASES DE TOMOS DE CARBONO

    ! Primario: Un carbono es primario si est unido slo a un tomo de carbono.Ejemplo:

    Los dos tomos de carbono son primarios

    ! Secundario: Si est unido a dos tomos de carbono.

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -6-

    Ejemplo:

    El tomo de carbono central es secundario

    ! Terciario: Si est unido a tres tomos de carbono.

    Ejemplo:

    El tomo de carbono 3 es terciario.

    ! Cuaternario: Si est unido a cuatro tomos de carbono.

    Ejemplo:

    El tomo de carbono 3 es cuaternario.

    FUNCIN QUMICA Y GRUPO FUNCIONAL

    Se llama funcin qumica a cada grupo de compuestos con propiedades ycomportamientos qumicos caractersticos.Cada funcin se caracteriza por poseer un agregado,de uno o varios tomos, al que se denomina grupo funcional.Ejemplos:

    Es el grupo funcional propio de los cidos orgnicos

    Es el grupo funcional de los alcoholes y fenoles

    NOMENCLATURA.Es el conjunto de reglas que permiten asignar, unvocamente, un nombre a cada compuestoqumico.

    !Nomenclatura sistemtica: Es la que se ajusta a un sistema prefijado.Se deben seguirlos convenios establecidos por la I.U.P.A.C. (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada).

    !Nomenclatura vulgar, comn o trivial: Arraigada en el lenguaje qumicoconvencional, aunque no sigue unas normas prefijadas.Muchos de estos nombres (vulgares,comunes o triviales) estn aceptados por la IUPAC.

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -7-

    Ejemplos Nombre Nombre vulgar

    eteno etileno

    etino acetileno

    triclorometano cloroformo

    cido etanodioico cido oxlico

    metilbenceno tolueno

    ORDEN DE PREFERENCIA

    Cuando en un compuesto hay un slo grupo funcional, la cadena principal es la que contiene lafuncin, y se numera de tal forma que corresponda al carbono de la funcin el localizador msbajo posible. Cuando en un compuesto hay ms de un grupo funcional, la cadena principal es laque contiene la funcin preferente; las dems funciones se nombran como sustituyentes.

    El orden de preferencia acordada por la IUPAC es:

    Nombre Frmula Terminacin Sustituyente

    c. Carboxlico R-COOH -oico carboxi-

    ster R-COOR -oato oxicarbonil-

    Amida R-CO-NH2 -amida carbamol-

    Nitrilo R-C/N -nitrilo ciano- Aldehdo R-COH -al formil-

    Cetona R-CO-R -ona oxo-

    Alcohol R-OH -ol hidroxi-

    Fenol Ar-OH -ol hidroxi-

    Amina R-NH2 -amina amino-

    ter R-O-R -oxi- oxo-

    Doble enlace R=R -eno ...enil-

    Triple enlace R/R -ino ...inil-

    Halgeno R-X fluoro-,cloro-bromo-,yodo-

    Nitroderivados R-NO2 nitro-

    Radical alquilo R-R -ano ...il-

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -8-

    HIDROCARBUROS:Son compuestos formados nicamente por carbono e hidrgeno (de ah su nombre). Para

    su estudio vamos a hacer la siguiente clasificacin:! SATURADOS : Acclicos o de cadena lineal

    Acclicos ramificados Cclicos

    ! INSATURADOS: Alquenos N AcclicosN Cclicos

    Alquinos! AROMTICOS: Monocclicos

    Policclicos

    HIDROCARBUROS SATURADOS O ALCANOS.Son compuestos de carbono e hidrgeno que slo contienen en su molcula enlaces

    simples carbono-carbono (C-C) y carbono-hidrgeno (C-H).a) Acclicos de cadena lineal.

    Formulacin: Cn H2n+2 n= n entero: 1, 2, 3, ...Nomenclatura: Los cuatro primeros trminos de la serie reciben nombres especiales que

    consisten en un prefijo: met-, et-, prop-, y but- seguido del sufijo "-ano". Los dems se nombranmediante los prefijos griegos que indican el nmero de tomos de carbono y la terminacin "-ano".

    Frmula Nombre Frmula condensada

    Metano CH4

    Etano C2H6

    Propano C3H8

    Butano C4H10

    Pentano C5H12

    Hexano C6H14

    Heptano C7H16

    OctanoC8H18

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -9-

    b) Acclicos ramificados.Para nombrar los alcanos ramificados es preciso definir antes lo que se entiende, en

    nomenclatura, por radicales o grupos.Se llama radical alquilo a las agrupaciones de tomos procedentes de la prdida de un

    tomo de H en un alcano. Se nombran cambiando la terminacin -ano por -ilo, o -il cuando formeparte de un hidrocarburo.

    Radical Nombre

    Metil-(o)

    Etil-(o)

    Propil-(o)

    Butil-(o)

    Pentil-(o)

    Formulacin: Cn H2n+2 n= n entero: 1, 2, 3, ...Nomenclatura: Se determina la cadena principal, que ser la ms larga entre las posibles

    y se numera de un extremo a otro, de tal forma que se asigne los nmeros ms bajos(localizadores) a los carbonos con cadenas laterales y despus:

    1.- Se nombran los sustituyentes en orden alfabtico, indicando sus posiciones en lacadena mediante el localizador.

    2.- Si existen varios radicales iguales, se utilizan los prefijos "di-", "tri-", "tetra-", etc.Algunos radicales tienen nombre propio admitido, por ejemplo:

    Isopropilo (ismero del propilo)

    Isobutilo

    Secbutilo (butilo secundario)

    Tercbutilo (butilo terciario)

    Isopentilo Neopentilo

    A la hora de nombrar un compuesto siguiendo el orden alfabtico para los radicales nose tienen en cuenta los prefijos "di-", "tri-", "tetra-", etc.; pero s el "iso-".

    3.- Finalmente, se dice el nombre del hidrocarburo correspondiente a la cadena principal.

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -10-

    3,5-dimetilheptano

    2,2,4-trimetilpentano

    3-metilhexano(la cadena ms larga es la indicada)

    3-etil-2,5-dimetilhexano(orden alfabtico, etil antes que metil)

    4-etil-3-metil-5-propiloctano

    Aqu da igual empezar por un lado que por otro ya quelos sustituyentes estn en 4 y 5 en ambos casos. Enestos casos se da el nmero ms bajo al primero que secite en el nombre, y ser:

    4-etil-5-propiloctano

    4-etil-5-isopropil-3,4-dimetil-7-propilundecano

    ! En el caso de que haya varias cadenas de igual longitud, se toma como principal:a) La que tenga mayor nmero de cadenas laterales.b) La cadena cuyas cadenas laterales tengan los localizadores ms bajos.

    Ejemplo:

    Aqu hay dos posibilidades de numeracin (a) y (b), la vlida ser (a) ya que en ella haydos cadenas laterales y en (b) slo una.

    Este compuesto ser el 3-etil-2-metilhexano

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -11-

    Aqu la cadena ms larga, mrese por dondese mire, es un heptano. Caben, en principio,tres cadenas principales de igual longitud ycon igual nmero de sustituyentes, que seindican a continuacin con una lnea de trazocontinuo:

    Se ve que la tercera posibilidad es equivalente a la primera. La primera opcin tiene lossustituyentes localizados en 2, 4 y 5 (numerando de derecha a izquierda); la segunda opcin en2, 4 y 6. La vlida, de acuerdo con las normas anteriores es la primera y el nombre del compuestosera: 4-isobutil-2,5-dimetilheptano.

    c) Alcanos cclicos o cicloalcanos.

    Formulacin: Cn H2n n= n entero: 1, 2, 3, ...Nomenclatura: Se nombran aadiendo el prefijo ciclo- al nombre del alcano

    equivalente de cadena abierta.

    Ciclopropano C3H6

    Ciclobutano C4H8

    Ciclohexano C6H12

    Los radicales derivados de los cicloalcanos se nombran sustituyendo la terminacin -anopor -ilo, o -il igual que en los alcanos acclicos.

    Los hidrocarburos con varias cadenas unidas a un ncleo cclico se consideran derivadasdel compuesto cclico, mientras que los compuestos con varios ciclos o con varias cadenaslaterales y ciclos se consideran derivadas del compuesto no cclico.

    Ejemplos:

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -12-

    1,1,2-trimetilciclopentano

    1,4-diciclohexil-2-metilbutano

    ALQUENOS.

    Son hidrocarburos en los que adems de enlaces sencillos carbono-carbono (C-C) existentambin enlaces dobles (C=C).

    Formulacin: Cn H2n n= n entero: 1, 2, 3, ...Nomenclatura: Se nombran cambiando la terminacin "-ano" del alcano de igual nmero

    de tomos de carbono por "-eno". Adems, se seguirn las siguientes reglas:

    1.- Se escoge como cadena principal la ms larga que contenga el doble enlace. De haberramificaciones se toma como cadena principal la que contenga el mayor nmero de doblesenlaces, aunque sea ms corta que otras.

    2.- Se comienza a contar por el extremo ms prximo a un doble enlace, con lo que eldoble enlace tiene preferencia sobre las cadenas laterales a la hora de numerar los carbonos, yse nombra el hidrocarburo especificando el primer carbono que contiene ese doble enlace.

    Eteno (Etileno) Propeno

    1-Buteno 2-Buteno

    Ejemplos:

    4,5-dimetil-1-hepteno 3-etil-6-metil-2-hepteno

    5-etil-3-hepteno 5,6-dimetil-3-hepteno

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -13-

    ALQUENOS CCLICOS.Formulacin: Cn H2n-2 n= n entero: 1, 2, 3, ...Nomenclatura: Cuando el doble enlace est integrado en el anillo, se aade el prefijo

    ciclo- al nombre del alqueno. El doble enlace tiene preferencia en el momento de numerar (loslocalizadores 1 y 2 corresponden a los carbonos del doble enlace).

    ciclohexeno 3,3-dimetilciclopenteno

    4-etil-4,5-dimetilciclohexeno 4-etil-3-metilciclopenteno

    DIENOS Y POLIENOS.Son hidrocarburos que contienen ms de un doble enlace.Nomenclatura: Se emplean las terminaciones, "-dieno", "-trieno", etc., precedidas por

    los nmeros que indican la posicin de esos dobles enlaces. Segn que los dobles enlaces estnuno al lado del otro, separados por un enlace simple o separados por ms de un enlace simple,tenemos distintos tipos de polienos:

    ACUMULADOS(uno al lado del otro)

    propadieno (aleno)

    1,2-pentadieno

    CONJUGADOS(separados por uno simple)

    1,3-butadieno

    1,3-pentadieno

    AISLADOS(separados por ms de uno

    simple)

    1,4-ciclohexadieno

    1,4-pentadieno

    ALQUINOS.Son hidrocarburos en los que adems de enlaces sencillos carbono-carbono (C-C), existe

    tambin enlaces triples carbono-carbono (C/C).

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -14-

    Formulacin: Cn H2n-2 n= n entero: 1, 2, 3, ...Nomenclatura: Se nombran siguiendo las pautas indicadas para los alquenos, pero

    cambiando la terminacin "-eno" del alqueno de igual nmero de carbonos por "-ino".

    Etino (Acetileno) Propino

    1-Butino 2-Butino

    Cuando en un compuesto haya ms de un triple enlace se emplean las terminaciones, "-diino", "-triino", etc., precedidas por los nmeros que indican la posicin de esos triplesenlaces.Ejemplos:

    3-propil-1,5-heptadiino 10-isopropil-9,9-dimetil-1,4,7,11-dodecatetraino

    HIDROCARBUROS CON DOBLES Y TRIPLES ENLACES.Nomenclatura: Al nombrarlos hay que enunciar tanto el nmero de dobles enlaces como

    el de triples: si hay dos enlaces dobles y uno triple, ser un -dieno-ino; si hay tres enlaces doblesy dos triples ser un -trieno-diino; etc. Para nombrar la cadena principal se procura que recaiganlos nmeros ms bajos en las insaturaciones (enlaces dobles y triples), prescindiendo deconsiderar si son dobles o triples. En el caso de que los localizadores de las insaturacionescoincidan se da preferencia a los dobles enlaces sobre los triples y siempre son los dobles enlaceslos que dan nombre al hidrocarburo.

    3-octeno-1,7-diino

    5,7-decadien-2-ino

    1-buten-3-ino ( no 3-buten-1-ino)

    8-etil-1,3,8-nonatrien-6-ino(no 2-etil-1,6,8-nonatrien-3-ino)

    4,9,9-trimetil-3-deceno-5,7-diino(no 2,2,7-trimetil-7-deceno-3,5-diino)

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -15-

    RADICALES ALQUENILO Y ALQUINILO.Son los agregados de tomos que preceden de la prdida de un hidrgeno por un alqueno

    o alquino. Estos radicales adoptan las terminaciones -enilo -inilo (en in por el dobleo triple enlace, ilo il por tratarse de un radical).

    Algunos de estos radicales tienen nombres comunes aceptados por la IUPAC, el nombresistemtico de los mismos se encuentra entre parntesis. Se empieza siempre a numerar poe elextremo donde se ha perdido el hidrgeno.

    Vinilo (Etenilo) Etinilo

    1-Propenilo 1-Propinilo

    Alilo (2-Propenilo) 2-Propinilo

    1-butenilo 1-butinilo

    1,3-pentadienilo 1,3-pentadiinilo

    2,7-octadien-5-inilo

    HIDROCARBUROS AROMTICOS.Reciben este nombre debido a sus olores intensos, normalmente agradables, que presentan

    en su mayora. El nombre genrico de los hidrocarburos aromticos mono y policclicos esareno y los radicales derivados de ellos se llaman radicales arilo.

    a) Hidrocarburos aromticos monocclicos.Todos ellos se pueden considerar derivados del benceno, que es una molcula cclica, de

    forma hexagonal y con un orden de enlace intermedio entre un enlace sencillo y un doble enlace.Experimentalmente se comprueba que los seis enlaces son equivalentes, de ah que la molculade benceno se represente como una estructura resonante entre las dos frmulas propuestas porKekul.

    En el anillo bencnico se pueden introducir sustituyentes, se pueden presentar lossiguientes casos:

    ! Un slo sustituyente: El sustituyente se nombra como radical y despus se aade lapalabra "-benceno".

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -16-

    metilbenceno (tolueno) etilbenceno vinilbenceno

    ! Dos sustituyentes: Se indica su posicin relativa dentro del anillo bencnico mediantelos nmeros 1,2; 1,3 1,4, teniendo el nmero 1 el sustituyente que va antes en orden alfabtico.Sin embargo, en estos casos se siguen utilizando los prefijos "orto" (o-), "meta" (m-) y "para"(p-) para indicar esas mismas posiciones, a continuacin se nombran los radicales y finalmentela palabra "-benceno".

    1-etil-2-metilbenceno(o-etilmetilbenceno)

    1-etil-3-propilbenceno(m-etilpropilbenceno)

    1,4-dimetilbenceno(p-dimetilbenceno p-

    xileno)

    ! Tres sustituyentes: Se procura que reciban los nmeros ms bajos posibles y en el casode que existan varias opciones, daremos preferencia al que vaya primero en el orden alfabtico.

    2-etil-1-metil-4-propilbenceno 5-etil-1-isopropil-2,3-dimetilbenceno

    Cuando el benceno acta como radical de otra cadena se nombra como "fenil" o "fenilo".No hay que confundirlo con otro radical llamado "bencilo".

    Fenilo Bencilo

    b) Hidrocarburos aromticos policclicos.

    Naftaleno Antraceno Fenantreno

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -17-

    DERIVADOS HALOGENADOS DE LOS HIDROCARBUROS.Son aquellos hidrocarburos que contienen en su molcula tomos de halgeno.Formulacin: R-X Ar-X, siendo R= Radical de cualquier tipo, no aromtico

    Ar= Radical arilo (aromtico)X= Halgeno ( F, Cl, Br, I )

    Nomenclatura: Hay dos formas de nombrarlos:! Nomenclatura sustitutiva: Es el mtodo ms utilizado, consiste en citar el nombre del

    halgeno (fluoro, cloro, bromo, yodo) precediendo al de la cadena carbonada.! Nomenclatura Funcin-Radical: Se cita el compuesto como un halogenuro de

    alquilo.

    Compuesto N. Sistemtica N. Funcin-Radical

    1-cloro-propano cloruro de propilo

    2,3-diclorobutano

    2-cloro-2-metilpropano

    o-diclorobenceno

    1,2-dibromoetano dibromuro de etileno

    4-cloro-2-penteno

    1,1,2,3-tetrabromo-2,4-dicloropentano

    Como se ve, el doble enlace tiene preferencia sobre el halgeno a la hora de numerar. ALCOHOLES.

    Son compuestos de carbono, hidrgeno y oxgeno en los que el oxgeno est unido porenlaces sencillos a la cadena carbonada (sta no es aromtica y es nica). Resultan de lasustitucin de uno o varios tomos de hidrgeno de un hidrocarburo por uno o varios gruposhidroxilo (-OH).

    Formulacin: R-OH, siendo R= Radical de cualquier tipo, no aromticoNomenclatura: Hay dos sistemas: ! Nomenclatura sustitutiva: Se nombran como los hidrocarburos de los que proceden,

    pero con la terminacin "-ol", e indicando con un nmero localizador, el ms bajo posible, laposicin del grupo alcohlico. Segn la posicin del carbono que sustenta el grupo -OH, losalcoholes se denominan primarios, secundarios o terciarios.

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -18-

    ! Nomenclatura Funcin-Radical: Se cita primero la funcin (alcohol) y luego elradical como si fuera un adjetivo. As:

    Ejemplos:

    Compuesto N. Sistemtica N. Funcin-Radical

    metanol alcohol metlico

    etanol alcohol etlico

    1-propanol alcohol proplico

    2-propanol alcohol isoproplico

    1-butanol alcohol butlico

    2-butanol alcohol sec-butlico

    1-pentanol alcohol pentlico

    Si en la molcula hay ms de un grupo -OH se utiliza la terminacin "-diol", "-triol",etc., indicando con nmeros las posiciones donde se encuentran esos grupos. Hay importantespolialcoholes como la glicerina "propanotriol", la glucosa y otros hidratos de carbono.

    1,2-propanodiol 1,3-propanodiol propanotriol (glicerina)

    La funcin alcohol tiene preferencia frente a insaturaciones (dobles o triples enlaces)y radicales; al numerar la cadena, se asigna al carbono unido al -OH el nmero ms bajo posible;por otro lado, el sufijo -ol por corresponder al grupo principal es el ltimo en citarse.

    4-hexen-2-ol

    3-hexen-5-in-1-ol

    4-metil-2,4-hexadien-1-ol

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -19-

    4-metilciclohexanol 3-ciclopenten-1-ol

    Cuando en un compuesto hay varios tipos de funciones, debemos elegir un orden deprioridad. Este orden es (de mayor a menor importancia):

    CIDO-STER-AMIDA-NITRILO-ALDEHDO-CETONA-ALCOHOL-FENOL-AMINA-TER

    Cuando el grupo -OH acta como funcin principal 6 Sufijo -ol Cuando el grupo -OH interviene como sustituyente 6 Prefijo hidroxi-

    cido 3-hidroxihexanoico (la funcin principal es uncido (-COOH) y termina en -oico)

    2-hidroxibutanal (la funcin principal es unaldehdo (-CHO) y termina en -al)

    6-hidroxi-2-hexanona (la funcin principal es unacetona (-CO-) y termina en -ona)

    FENOLES.Son compuestos de carbono, hidrgeno y oxgeno en los que el oxgeno est unido por

    enlaces sencillos a la cadena carbonada (sta es aromtica y por un slo lado).Formulacin: Ar-OH, siendo Ar= Radical ariloNomenclatura: Se aade la terminacin "-ol" al nombre o nombre contrado del

    hidrocarburo aromtico.

    fenol (hidroxibenceno) 2-naftol o-etilfenol 5-etil-1,2,4-bencenotriol

    TERES.

    Son compuestos de carbono, hidrgeno y oxgeno en los que el oxgeno est unido porenlaces sencillos a la cadena carbonada (sta puede ser aromtica o no aromtica y est por losdos lados).

    Formulacin: R-O-R' R, R'= Radicales no aromticosR-O-Ar Ar, Ar'= Radical ariloAr-O-Ar'

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -20-

    Nomenclatura: Hay dos sistemas:! Nomenclatura sustitutiva: Se nombra el radical ms simple con la terminacin "-oxi-"

    y despus el otro radical.! Nomenclatura Funcin-Radical: Se nombran los radicales por orden alfabtico y a

    continuacin la palabra "ter".

    Compuesto N. Sistemtica N. Funcin-Radical

    metoxietano etilmetilter

    etoxietileno etilvinilter

    propoxietileno propilvinilter

    metoxibenceno fenilmetilter

    1-isopropoxi-2-metilpropano isobutilisopropilter

    ALDEHDOS.

    Se caracterizan por tener un grupo"carbonilo"

    en un carbono primario, es

    decir, en un extremo de la cadena carbonada.

    Formulacin:

    Nomenclatura: Sus nombres provienen de los hidrocarburos de los que proceden, perocon la terminacin "-al". Si hay dos grupos aldehdo se utiliza el trmino "-dial".

    metanal (formaldehdo)

    etanal (acetaldehdo)

    propanal (propionaldehdo)

    butanal (butiraldehdo)

    El grupo carbonilo tiene preferencia sobre radicales, dobles y triples enlaces yalcoholes.

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -21-

    propenal 4-pentenal

    2,3-dihidroxipropanal 3-octen-6-in-al

    2-metil-3,5-hexadienal 3-fenilpropenal

    3-fenil-4-pentinal 4,4-dimetil-2-hexinodial

    etanodial propanodial

    butanodial 3-butenal

    Cuando la funcin aldehdo no acta como grupo principal, se utiliza el prefijo "formil-"para nombrar los grupos laterales.

    Cuando el grupo -CHO acta como funcin principal 6 Sufijo -al Cuando el grupo -CHO interviene como sustituyente 6 Prefijo formil-

    cido 3-formilpentanoico (la funcin principal esun cido (-COOH) y termina en -oico)

    CETONAS.Se caracterizan por tener un grupo carbonilo en su estructura, pero a diferencia de los

    aldehdos, en las cetonas se encuentra en posicin intermedia en la cadena (-CO-).

    Formulacin:

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -22-

    Nomenclatura: Hay dos sistemas:! Nomenclatura sustitutiva: Se supone que la cetona deriva de un hidrocarburo por

    sustitucin de un grupo -CH2- por un -CO-, entonces se nombra como el hidrocarburo dereferencia pero aadiendo la terminacin "-ona", "-diona", segn haya una o dos funcionescetona, e indicando la posicin con un localizador cuando sea preciso.

    ! Nomenclatura Funcin-Radical: Se nombran los radicales unidos al -CO- por ordenalfabtico y despus la palabra "cetona", si la funcin se repite se aaden los prefijos "di-", "tri-",etc.

    propanona (dimetilcetona) (acetona) butanona (etilmetilcetona)

    2-pentanona (metilpropilcetona) 3-buten-2-ona (metilvinilcetona)

    5-heptn-3-ona (2-butiniletilcetona) ciclohexanona

    2-ciclopentenona ciclohexilciclopentilcetona

    butanodiona (dimetildicetona) 2,4-pentanodiona

    1,3-ciclohexanodiona 4-hexn-2-ona

    Cuando la funcin cetona no acta como grupo principal, se utiliza el prefijo "oxo-".

    Cuando el grupo -CO- acta como funcin principal 6 Sufijo -ona Cuando el grupo -CO- interviene como sustituyente 6 Prefijo oxo-

    cido 4-oxopentanoico 3-oxopentanodial

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -23-

    CIDOS CARBOXLICOS.Se caracterizan por tener el grupo "carboxilo" -COOH en el extremo de la cadena.

    Formulacin:

    Nomenclatura: Se nombran anteponiendo la palabra "cido" al nombre del hidrocarburodel que proceden y con la terminacin "-oico".

    Son numerosos los cidos dicarboxlicos, que se nombran con la terminacin "-dioico",aunque frecuentemente se sigue utilizando el nombre tradicional, aceptado por la IUPAC.

    cido metanoico (cido frmico)

    cido etanoico (cido actico)

    cido propanoico (cido propinico)

    cido butanoico (cido butrico)

    cido propenoico (cido acrlico)

    cido 2-butenoico

    cido 2-hepten-5-inoico

    cido etanodioico (cido oxlico)

    cido propanodioico (cido malnico)

    cido butanodioico (cido succnico)

    Cuando los grupos carboxlicos se encuentran en las cadenas laterales o en ciclos, senombran utilizando el prefijo "carboxi-".

    cido ciclohexanocarboxlico cido ciclopentanocarboxlico cido benzoico

    cido o-bencenodicarboxlico cido 3-etil-4-isopropil-ciclohexanocarboxlico

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -24-

    STERES.Son compuestos que se forman al sustituir el H de un cido orgnico por una cadena

    hidrocarbonada.

    Formulacin:

    Nomenclatura: Se nombran como el cido del que derivan, sustituyendo la terminacin"-oico" po "-oato", seguido del nombre del radical alqulico.

    metanoato de metilo (formiato de metilo)

    etanoato de etilo (acetato de etilo)

    3-cloropentanoato de fenilo

    3-butenoato de isopropilo

    benzoato de etilo

    propanoato de fenilo

    AMINAS.Son compuestos formados por C, H y N. Se pueden considerar compuestos derivados del

    amonaco (NH3) al sustituir uno, dos o tres de sus hidrgenos por radicales alqulicos oaromticos. Segn el nmero de hidrgenos que se sustituyan se denominan aminas primarias,secundarias o terciarias.

    Formulacin:

    Nomenclatura: Se nombran en primer lugar las cadenas unidas al nitrgeno como sifueran radicales, por orden alfabtico y se aade finalmente la palabra "amina".

    amonaco metilamina dimetilamina trimetilamina

    Veamos a continuacin cmo se nombran algunas aminas que presentan mayorcomplejidad que las anteriores.

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -25-

    Para las primarias se nombra el radical correspondiente y la terminacin "amina". Para las secundarias y terciarias se toma el radical ms complejo como base y los otros

    radicales se nombran como sustituyentes del nitrgeno.

    Aminas Primarias Aminas Secundarias Aminas Terciarias

    fenilamina (anilina) difenilamina trifenilamina

    propilamina N-metilpropilamina N-etil-N-metilpropilamina

    vinilamina N-isopropilvinilamina N,N-dimetilvinilamina

    Cuando en el compuesto hay otro grupo que tiene preferencia sobre el grupo amina senombran as: cuando hay varios nitrgenos integrantes de la cadena principal se utiliza paradesignarlos el vocablo "aza-", mientras que si los nitrgenos no forman parte de la cadenaprincipal se citan con el prefijo "amino-".

    cido 2-aminopropanoico(aminocido alanina)

    cido 2-amino-3-metilbutanoico

    cido o-aminobenzoico

    4,7-diaza-2-octanona(se considera que el grupo NH reemplaza enla cadena a un gupo CH2)

    AMIDAS.

    Son una clase de compuestos que podemos considerar queproceden de sustituir el -OH de un cido por un grupo -NH2 ( -NRR'en general). Lo que caracteriza a una amida es la unin deun nitrgeno al grupo carbonilo (C=O).

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -26-

    Formulacin:

    Nomenclatura: Se nombran como el cido del que provienen, pero con la terminacin"-amida". Si se trata de amidas sustituidas hay que especificar los radicales unidos al nitrgenoanteponiendo la letra N.

    etanamida (acetamida ) butanamida

    benzamida N-metiletanamida (N-metilacetamida)

    N,N-dimetiletanamida (N,N-dimetilacetamida) N-feniletanamida (N-fenilacetamida)

    N-fenilbenzamida

    A veces debe utilizarse la expresin "-carboxamida" . Sucede en los casos en que elnombre del cido de referencia lleva el sufijo "-carboxlico".

    NITRILOS O CIANUROS.A los compuestos orgnicos anlogos al H-C/N (cianuro de hidrgeno o cido

    cianhdrico) se les da el nombre de nitrilos o cianuros.

    Formulacin:

    Nomenclatura: Hay varias posibilidades: A) aadir el sufijo nitrilo al nombre del hidrocarburo de igual nmero de tomos de

    carbono; B) considerarlo como un derivado del HCN;

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -27-

    C) nombrarlo como derivado del cido RCOOH relacionando RCOOH con RCN-,en el caso de que dicho cido tenga nombre trivial aceptado. Otra nomenclatura para el grupoCN es el sufijo carbonitrilo.

    Compuesto Sistema A Sistema B Sistema C

    etanonitrilo cianuro de metilo acetonitrilo

    propanonitrilo cianuro de etilo pripionitrilo

    4-metilpentanonitrilo

    cianuro de isopentilo

    2-pentinonitrilo

    cianuro de fenilo benzonitrilo

    ciclohexanocarbonitrilo cianuro de ciclohexilo

    Finalmente, cuando hay otras funciones que tienen prioridad sobre el grupo -CN, stese cita mediante el prefijo "-ciano".

    NITROCOMPUESTOS.Se pueden considerar derivados de los hidrocarburos en los que se sustituye uno o ms

    hidrgenos por el grupo "nitro", -NO2. Se nombran como sustituyentes del hidrocarburo del que proceden indicando con el

    prefijo "nitro-" y un nmero localizador su posicin en la cadena carbonada.

    Nitrometano 3-nitro-1-propeno

    2-nitrobutano Nitrobenceno

    p-cloronitrobenceno 2,4,6-trinitrotolueno(T.N.T.)

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -28-

    TABLA - RESUMEN DE LOS PRINCIPALES GRUPOS ORGNICOS

    CLASE DECOMPUESTO

    FRMULAGENERAL

    EJEMPLO NOMBRE EL NOMBRETERMINA EN ...

    NOMBRE COMOSUSTITUYENTE

    ALCANOS R-CH2-R' butano -ano ...il-

    ALQUENOS R-C=C-R' 1-buteno -eno ...enil-

    ALQUINOS R-C/C-R' 1-butino -ino ...inil-

    HIDROCARB.AROMTICOS

    Ar-H benceno N o m b r e s n os i s t e m t i c o sacabados en -eno

    N o m b r e s n os i s t e m t i c o sacabados en -il

    DERIVADOSHALOGENADOS

    R-X 1-cloropropano

    cloruro de propilo

    haluro de ...-ilo Fluoro- Cloro-

    bromo- Yodo-

    ALCOHOLES R-OH 2-propanol -ol hidroxi-

    FENOLES Ar-OH fenol

    hidroxibenceno

    N o m b r e s n os i s t e m t i c o sacabados en -ol

    N o m b r e s n os i s t e m t i c o sacabados en hidoxi-

    TERES R-O-R' etilmetiltermetoxietano

    ter ...iloxi-

    ALDEHDOS R-CHO propanal -al formil-

    CETONAS R-CO-R' 3-pentanona -ona oxo-

    CIDOSCARBOXLICOS

    R-COOH cido butanoico -oico ...carboxi-

    STERES R-COO-R' etanoato de metilo -oato de ...-ilo ...iloxicarbonil-

    AMINAS (1) RNH2 propilamina -amina amino-

    AMIDAS R-CO-NH2 benzamida -amida ...amido-

    NITRILOS R-C/N propanonitrilocianuro de etilo

    -nitrilo ciano-

    NITROCOMP. R-NO2 nitroetano nitro-

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -29-

    EJERCICIO 1 EJERCICIO 2 EJERCICIO 3

    1 1 1

    2 2 2

    3 3 3

    4 4 4

    5 5 5

    6 6 6

    7 7 7

    8 8 8

    9 9 9

    10 10 10

    11 2-bromo-N-isobutilpropanamida 11 7-cloro-3-octanona 11 4,9,9-trimetil-3-deceno-5,7-dino

    12 2,2-dimetil-1,3-ciclohexanodiona 12 4-cianobenzoato de etilo 12 3,4-dimetil-3-ciclopentenol

    13 5-isopropil-3-oxoheptanal 13 cido 2-amino-3-metilbutanoico 13 N-metil-N-viniletanamida

    14 cido 6-metil-3-hidroxi-5-heptenoico 14 2-metil-3,5-hexadienal 14 4-metil-5,5,6,6-tetrayodo-2-hexeno

    15 N-metil-3-coclopentenilamina 15 4,4-dimetil-2,5-ciclohexadienona 15 3-amino-2-hidroxiciclohexanocarbonitrilo

    16 3-cianoheptanoato de propilo 16 N-formilpentanamida 16 difenilamina

    17 divinilter 17 N-vinil-2,5-hexadienamina 17 3-cloropentanoato de fenilo

    18 3,5-dimetil-2,5-heptadien-1,4-diol 18 2-hidroxociclohexanocarbonitrilo 18 cido 3-etil-5-oxo-2-hexenoico

    19 2-metil-3-oxociclohexanocarbonitrilo 19 5-isopropil-1,3-bencenodiol 19 2-ciclihexil-3-hexenodial

    20 cido 3-formilpentanodioico 20 4,4-difluorociclopenteno 20 2-cloro-2-metilpropano

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -30-

    SOLUCIN 1 SOLUCIN 2 SOLUCIN 3

    1 4-etil-2,6,6-trimetiloctano 1 5-metil-3-propil-1,4,6-octatrieno 1 3-metilhexano

    2 4-etil-4-metil-3-vinilciclohexeno 2 o-isopropilmetilbenceno 2 2-isopropil-1,3-hexadieno

    3 1-hepten-5-in-3-ona 3 2-penten-4-in-1-ol 3 4-metil-2,4-hexadien-1-ol

    4 cido 4-hexen-2-inoico 4 5-metil-6-hidroxi-2-hexanona 4 p-ciclohexilfenol

    5 isobutilpropilter 5 ciclohexilfenilter 5 4,4-dimetil-2-hexinodial

    6 2-etil-4-oxo-hexanonitrilo 6 cido 3-formilciclopentanocarboxlico 6 2-hidroxi-1,3-ciclohexanodiona

    7 N-fenil-N-metil-2,5-hexadienamida 7 2-metilbutanoato de etilo 7 cido 4-formil-2-oxo-3-hidroxi-5-aminooctanodioico

    8 3-hidroxihexanoato de etilo 8 N-metil-N-viniletanamida 8 1-propenilamina

    9 cido 2-amino-3-clorobutanoico 9 N-etil-N-metilbutilamina 9 2-cianopropanoato de vinilo

    10 o-etilfenol 10 2-etil-4-oxohexanonitrilo 10 N-etil-N-metil-3-pentenamida

    11 11 11

    12 12 12

    13 13 13

    14 14 14

    15 15 15

    16 16 16

    17 17 17

    18 18 18

    19 19 19

    20 20 20

  • Formulacin y nomenclatura de Qumica Orgnica -31-

    I.E.S. Santa Mara la RealAGUILAR DE CAMPOO (Palencia)

    Heriberto Ruiz Garca2006