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QUÍMICA ORGÁNICA II



               TEMA II:

COMPUESTOS BICÍCLICOS Y POLICÍCLICOS

      Dr. Salomón R. Vásquez García




                Dr. SVG.               1
QUÍMICA ORGÁNICA II



                                  CONTENIDO


II.- Compuestos Bicíclicos y 2.1.-Nomenclatura, estructuras y clasificación.
Policíclicos                 2.2. Compuestos de fusión, compuestos de
                             puente, espirocompuestos.
                             2.3.- Métodos de obtención .
                             2.4.- Reacciones.
                             2.5.- Compuestos policiclicos.
                             2.6.- Ejercicios de los temas i y ii
                             .




                                  Dr. SVG.                               2
II.- Compuestos Bicíclicos y Policíclicos

2.1. Nomenclatura, estructura y clasificación de compuesto                           H2 C


                                                                                            CH
 Compuestos Biciclicos: Compuestos de dos anillos y                               CH2
                                                                                        CH
                                                                                                        CH2
                                                                 con puente
 pueden ser:                                                             H2 C                      CH2
                                                                                Norbornano ( triv)
   1). Compuesto bicíclico con puente: Tiene 2 o                         H2 C        CH2          CH2
   más átomos en común, con carbonos terciarios.
                                                                                             C           CH
                                                     Compuestos
                                                     bicíclicos espiro   H2 C        CH2           CH
   2). Compuesto bicíclico espiro: Los anillos son                          spiro[3.4]oct-1-eno
   conectados por un solo átomo (espiro átomo)..                                     CH2           CH2
                                                                           H2 C              CH           CH2
                                                                 Fundido
   3).Compuesto bicíclico fundido: Son anillos
   fusionados en correspondencia a su longitud de                          H2 C              CH           CH2
                                                                                     CH2           CH2
   cara (sin modificación para el acoplamiento)..                                   Decalina (triv)
                                                                  Conectados



                                                                                    1,1'-bi(ciclohexilo)

Compuestos Policíclicos: Compuestos con más de
un anillo de átomo de carbono y cuyos anillos
comparten uno o más átomos de carbono.
                                         Dr. SVG.
                                                                                  antraceno               3
2.2. Compuestos de puente, Compuestos espiro, Compuestos de fusión.

A.1). Compuestos Puente sin sustitución.
 Nomenclatura                                              H 2C
                                                                             Biciclooctano
  1.-Nombre: Se antepone el prefijo                               CH                     (8 carbonos)
  “biciclo” al    nombre del alcano                    CH2                        CH2
                                                              CH
  correspondiente.                                                          CH2

                                              H 2C                                     CH2
  2.- Ubicar los carbonos cabeza de                                CCP
  puente, CCP (pertenecen a 2 o más
  anillos)
                                                             H2C
  3.-Número de átomos: Con referencia a                                     Biciclo 3.2.1 octano
  los CCP, el número de carbonos se listan                         CH
                                                        CH2                      CH2
  en paréntesis rectangulares en orden                            CH       CH2
  decreciente, antes del nombre del             H 2C
                                                                                 CH2


  hidrocarburo.
                                                                                              11
                                                                                                      anillo más grande
                                                       5
   4.-Numeración de átomos: A partir de un      4             6                      8                6       5
                                                                                              7                    4
   CCP hacia el anillo más grande.                                     7         9
                                                                                         10               2       3
                                                3             1                                   1
                                                       2
                                   Dr. SVG.                anillo más grande                                      4
Ejercicios

2.1. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración
de sus átomos)
                                               1

                                       4

  a).                                                         1
                                   Biciclo 4.1.1 octano

                                                                  3                      2
 b).

                                                                           Biciclo 3.2.0 heptano

                                                   1
                           3
  c).

                                       Biciclo 3.1.0 hexano


                                                                       4                     3
  d).

                                   Dr. SVG.                                                  5
                                                                      Biciclo 4.3.2 undecano
A.2). Compuestos Puente con sustitución.
                                                      Br                                         CH3
                                                                                            11
                                                      5           6
                                                                          CH3
a). Los alifáticos, halógenos y grupos            4                                                              CH3
                                                                            CH3                     2
                                                                      7                                     3
nitro se usan como prefijos y se                 3            1
                                                                                   9
                                                                                             1                   4       Cl
                                                       2                                      7
indican en orden alfabético.              H3 C                                          8
                                                      Cl                    4-cloro-3,11-dimetilbiciclo[5.3.1]undecano
                                           5-bromo-2-cloro-3,7,7-trimetilbiciclo[4.1.0]heptano




                                                                          OH                                    Cl
b). Monofuncionalización. Los grupos                      2           3
                                                                                                        F

funcionales son nombrados usando sus              1

sufijo                                                                9-cloro-10-fluorobiciclo[4.4.1]undec-2-ino
                                                          Br
                                           6-bromo-10-etilbiciclo[5.2.1]decan-3-ol




                                     Dr. SVG.                                                                        6
Orden de prioridad Grupo funcional             Prefijo            Sufijo
 Solo prefijos, se F, Cl, Br, I, NO2, N3
 indican en orden             y
    alfabético.                                  oxi                ----
                   ALCANOS (grupo
                                                  --               ano                       X
                          inicial)
                                                                                     2   3
        13              C    C                    --                -ino         1
        14             CH    CH                   --               -eno
        12                                     amino              -amina                         Y
        11                                    mercapto             -tiol
        10                                     hidroxi               -ol
         9                                      tioxo             -tione
         8                                       oxo               -ona

         7                                       oxo                -al
                                            ciano (incluye
         6                                                        -nitrilo
                                                 al C)
                                    O
         5                                        -               -amida
                            H2N

                        O
         4          X        X= F, Cl, Br
                                                  -          haluro de -anoilo
         3                                      sulfo         Ac. -sulfonico

                                               carboxi
         2                                                     Ácido -oíco
                                            (incluye al C)

                             O
         1              O                         -                -oato
                             Dr. SVG.                                                                7
HO            HO
c). Polifuncionalización. Los grupos               CH3                                                     O
funcionales son nombrados usando sus
sufijos y o prefijos según sea el caso.             1
                                                         2     H2N
                                                                                               SH

                                                             6-aminobiciclo[2.1.1]hexan-5-ol
El orden de prefijos y sufijo es alfabético                8-hidroxi-7-mercaptobiciclo[3.2.1]octan-2-ona
                                              6-methylbicyclo[2.1.1]hex-4-en-2-ino




                                                  Dr. SVG.
                                                                                                               8
Ejercicios

 2.2. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración
 de sus átomos)                                                  SH

      Cl                                                          C
                     SH                                     N
                                                                                                 OH
                                                                                      C     O
                                                                     H2N
                                                                              H2N
                                        3-amino-4-ciano-7-hidroxi-8-mercaptobiciclo[4.1.1]octan-2-amida
2-clorobicIclo[4.1.1]octano-7-tiol
                        SH
                                                                           H3C            CH3
                                 OH
     H2N
                                                                                           CH3         I
3-amino-8-mercaptobiciclo[4.1.1]octan-7-ol                  Cl   9
                                                                                  1
                                 SH                                                                        4
                                                                             7
       C                                 OH
 N
     H2N                              9-cloro-11,11,12-trimetil-3-yodobiciclo[4.4.2]dodecan-1,9-dieno-4,7-diino
                             O
4-amino-7-hidroxi-8-mercapto-5-oxobiciclo[4.1.1]octan-3-nitrile
                                                 Dr. SVG.                                                  9
B.1). Compuestos Espiro sin sustitución.
                                                                                  espiro + n. alcano
                                                                                      espiroheptano
 1.-Nombre: Anteponer el prefijo “espiro” al                                          (7 átomos de C)
 nombre del alcano correspondiente (por el #
 de carbonos).

 2.- Ubicar el carbono espiro (CE) (el átomo              CE
 que pertenecen a 2 anillos).


  3.-Número de átomos: En referencia al CE, el        4                           2
  número de carbonos se listan en paréntesis                                              espiro[2.4]heptano

  rectangulares en orden ascendente, antes
  del nombre del hidrocarburo.

  4.-Numeración de átomos: Iniciando con el                                 anillo más pequeño
                                                     9     11                             8      9
                                                                        1
  átomo de la derecha próximo al átomo                                        2
                                                                                                         1

  espiro, comenzando con el anillo más           8              5                     7              4         2

  pequeño, se pasa a través del espiro átomo y       7     6        4
                                                                             3
                                                                                          6      5       3

  se continua alrededor del segundo anillo.          espiro[4.5]decano                espiro[3.5]nonano


                                    Dr. SVG.                                                             10
Ejercicios

2.3. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de
sus átomos).


                            espiro[4.4]nonano


                              espiro[3.4]octano



                              espiro[4.5]decano


                                espiro[2.3]hexano



                                   Dr. SVG.                                11
B.2). Compuestos Espiro con sustitución.
                                                                                 H3C       F
                                                                      CH3
                                                                                                     Cl
 a). Los alifáticos, halógenos y grupos nitro
 se usan como prefijos y se indican en                          CH3
                                             2,3-dimetilespiro[4.4]nonano        H3C                 Br
 orden alfabético.
                                                  7-bromo-6-cloro-5-fluoro-1,3-dimetilespiro[3.4]octano



                                                                    OH             7
 b). Monofuncionalización. Los grupos
 funcionales son nombrados usando sus                                                          NH2
 sufijo
                                                         espiro[3.5]nonan-6-ol         6
                                                                   espiro[5.6]dodecan-1-amina



c). Polifuncionalización. Los grupos
funcionales son nombrados usando sus                                                       SH
sufijos y o prefijos según sea el caso.
                                                            HO
El orden de prefijos y sufijo es alfabético

                                           Dr. SVG.                                                  12
Ejercicios

2.4. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de
sus átomos).

   H2N                  SH
                             6-amino-8-mercaptoespiro[4.4]nona-2,6-diene-1-carbonitrilo

                        N


                             SH
                                   2-mercaptoespiro[2.5]oct-7-en-5-ino-1,4-diol

                            OH

               OH
                    F

         H2N                  SH

   H3C
                              6-amino-4-etill-7-fluoro-8-mercaptoespiro[4.4]nona-2,6-dieno-1-nitrilo
                              N




                                               Dr. SVG.                                        13
C.1). Compuestos bicíclicos fundidos sin sustitución.

  1.-Nombre: Cuentan con el máximo número de dobles enlaces no continuos
  tienen la terminación “eno” con una raíz trivial, la cual debe ser recordada.
  Existen algunos nombres sistemáticos dentro de los triviales.
                           6        1                                           10              1
                                                                        9                               2
               5                                2
                                                                8                                           3
               4                                3
                       pentaleno                                        7                               4
                           7        1                                           6               5
                                                2                                                                     acenaftileno   Antraceno
           6
                                                                            8    heptaleno          1
                                                            7                                               2
           5                                3
                           4
                           1H-indeno                        6                                               3
                       8            1                                       5   bifenileno          4
                                                                                                1                    9H-fluoreno
       7                                        2
                                                                         8                              2
                                                            7
       6                                        3
                                                                                                        3
                       5            4
                                                                6
                   naftaleno
                           8            1                                                   4
                                                                                    5
           7                                        2                        as-indacene
                                                                                        8                           1H-fenaleno
                                                                    7                                   1
       6                                    3

                   5           4
                                   azuleno              6                                                       2

                                                                    5                                   3
                                                                        s-indaceno              Dr. SVG.                                         14
                                                                                                                    fenantreno
C.1). Compuestos de bicíclicos fundidos sin sustitución.

 a). Los nombres sistemáticos 1:                          5         5       6      6
 Compuestos de dos anillos iguales; el                    pentalene naftaleno (nom trivial)

 nombres se obtiene sustituyendo la
                                                          7         7       8          8
 terminación del alcano por “aleno”.
                                                          heptalene
                                                                            octalene       nonalene




 b). Los nombres sistemáticos 2:
 Compuestos de 5 o más bencenos fundidos
 en arreglo lineales, se forman por el prefijo                     Pentaceno
 numérico seguido por “-anceno”
                                                      Hexaceno, Heptaceno, etc..

  c).   Numeración       de      átomos     no
  fusionados. En dirección del movimiento                     10        1

  de las manecillas del reloj, iniciando con el       9                     2


  átomo no perteneciente al sistema                                         3
                                                                                 forma correcta
                                                  8
  fusionado. En caso de ser necesario se                                         pireno
  toma la posición más alta a la derecha.         7
                                                      6             5
                                                                        4


                                       Dr. SVG.                                                   15
10
d). Numeración de átomos fusionados                                                      10a
                                                                                                                    9            9a                       1             2
externos: Los átomos comunes a 2 o                                     8a                            3
                                                                                                                                                          8a
más anillos son designados por las letras                          8                           3a
                                                                                                          8
                                                                                                                   8a
                                                                                                                            4b
                                                                                                                                   4a      4
                                                                                                                                                    8
                                                                                                                                                                        2a


“a”, “b”, …, el Nº que contienen, se da en                                      5a
                                                                                                                                 fluoreno
                                                                                     5                                           9H-fluorene                       5a
referencia a la posición precedente                                        pireno                                                          acenaftileno
                                                                                                                                                                            5

inmediata.
                                                                                          10                                                        8
                                                                                                    10a
e). Numeración de átomos fusionados                                                                                                                           8a

internos: Se les coloca le número más                                                               10b                                                       8b
                                                                                          10c
alto, tomando en cuenta la secuencia de la                                                                                                          8c

manecillas de reloj.


     ¡Excepciones en numeración!
                                                                                                                                      12                 17
                                                                                                                        11                     13                  16
                                                9       10
     8         9         1
                                     8     8a                10a       1                        1                       9                      14                  15
 7       8a         9a       2
                                                                                     2                        10                      8
                                 7              4b      4a                  2
 6       10a        4a       3
     5         10        4                                                           3                        5                       7
                                     6     5                 4         3
                                                                                                4                       6
         Antraceno                       Fenantreno                             Ciclopenta[a]fenantreno
                                                     Dr. SVG.                                                                                                      16
C.2). Compuestos bicíclicos fundidos sin el número máximo de dobles
enlaces
                                                               CH           CH
 a). 1. Los nombres de los policíclicos               HC              C           CH
 fusionados con un numero menor de
                                                      HC              C           CH
 dobles enlaces no continuos, son                         CH                CH                           azuleno
 formados por el prefijo “dihidro-“,             naftalene                                      + 4H
                                                                      + 2H
 “tetrahidro-“, etc., seguidos por el nombre                                                CH2 CH2       1
                                                               8           CH2              7   8
 del hidrocarbono correspondiente.                    7              8a    1
                                                                                 CH     6                      2

                                                      6              4a
                                                                                                    HC
                                                                                 CH         5             3
                                                               5           CH2                  CH2
                                                                           4                    4
                                                                                       3a,4,7,8-tetrahydroazuleno
                                                 1,4-dihidronaftaleno

 b). Cuando la molécula está totalmente
 hidrogenada se utiliza del prefijo
 “perhidro-“ .                                   CH            CH           CH
                                           HC             C           C          CH

                                           HC             C           C          CH
                                                 CH            CH           CH
                                                                    +14H         se requieren dos hidrogenos
                                                                                 para saturar un doble enlace
                                                CH2           CH2         CH2
                                        H2C           CH            CH          CH2

                                        H2C           CH            CH          CH2
                                                CH2           CH2         CH2 tetradecahidroantraceno
                                     Dr. SVG.                                                             17
                                                                                o perhidroantraceno
CH2                                 CH2
c). H es usada como indicación de                                     1
                                                                                               8             9               1

                                                                                       7                                             2
hidrógenos, y es asignado con el valor
                                                                                           6                                     3
más bajo disponible.                                       1H-indeno
                                                                                                   5

                                                                                                        9H-fluoreno
                                                                                                                         4

                                                                                               +4H
                                                            +2H
                                                                                                             CH2
                                                                                               8             9               1
                                                    7            1
                                              6          7a                            7                                             2
                                                                          2
                                                                                           6                                     3
                                              5            3a     3
                                                                                                   5                     4
                                                    4                                                        El valor más bajo
                                            3a,7a-dihidro-1H-indeno
                                                                                        4,5,6,9-tetrahidro-3H-fluoreno



                                                                              x   C                                  x   C
                                                                                                                     x
                                               CH
d). Para radicales:
                                                                                                       -1H
                                                                -1H
1. Al remover de UN átomo de H, la
terminación de “-eno “ por “-enil”.
                                            Acenaftileno                      Acenaftenil                         Acenaftenilideno

2. Al remover de DOS átomos de H, la                                                                                                 1
                                                                 -1H
terminación de “-eno ““-ideno”.                                                                        -1H


                                             Naftaleno                                Naftil                     1(4H)naftilideno
                                                                                                                 1,4-Dihidro-1-naftilideno




                                 Dr. SVG.                                                                                                18
6             1
    -1H        5                             2
                                                                   -1H
               4                             3            pireno
                       1-pentalenil
   pentaleno                                                             1-pirenil
                           7             1
                   6                             2
    -1H
                                                                   -1H
 1H-indeno         5                             3
                                                         fenantreno
                           4
                               2-indenil
                                                                          fenantril
                                8                1
      -1H              7                             2
                                                            -1H
naftaleno
                       6                             3
                                                           Antraceno
                                5                4
                                    2-naftil                                 2-Antril




                                                     Dr. SVG.                           19
C.3). Compuestos bicíclicos fundidos con sustitución

                                                                                                                     1   Br
                                                                                 H3C
                                                                                              7
 a). Los alifáticos, halógenos y grupos nitro
 se usan como prefijos y se indican en                                                        6
 orden alfabético.                                                    1          F                                   4
                                                  1-bromonaftaleno Br                                                     Cl
                                                                1-bromo-4-cloro-6-fluoro-7-metilnaftaleno

                                                                                                                    Br
                                                                                     H3C

  b). Cuando hay UNA saturación del anillo
  esta toma los primeros valores, dejando a                                          F
                                                                                                      Voltear        Cl
  los demás grupos con los restantes.                          Voltear                    Br
                                                                                                  8        1
                                                        8         1
                                                                                                                2
                                                                                                                     CH3

                                                                                                                3
                                                                                                  5                       F
                                                                                       Cl
                                                  1,8a-dihidronafthaleno
                                                                                     8-bromo-5-cloro-3-fluoro-2-
                                                                                     metil-1,8a-dihidronaftaleno

                                                                                                                    Br
   c). Con 2 o más saturaciones:                                           CH3
                                                                                         Cl


                                                                                                                              Br
                                                 6-metil-1,2,6,7-tetrahidronaftaleno
                                      Dr. SVG.                                                                       20
                                                         2,4-dibromo-6-cloro-1,2,3,4,4a,5,6,7-octahidronaftaleno
d). Sustitución por sustitución de
grupos funcionales. Siempre el grupo
funcional del prefijo debe tener el menor
                                                                                             1
número posible.                                                                 7                        2
                                                                                                              NH2
                                                         +4H
                                             naftaleno
                                                         + NH2                  6

                                                                 1,2,6,7-tetrahidronaftalen-2-amina

                                                                                            +HS
                                                                   H2N                  8            SH
                                                                            7                        2
                                         7-amino-2,3,7,8-tetra
                                         hidronaftalen-2-tiol                                        3



                                                                                            +OH
                                        6-amino-3-mercapto-2,3,5,6
                                        -tetrahidronaftalen-2-ol                                         OH
                                                                                                 2


                                                                        6                        3
                                                               H2N                  5                    SH


                                                                                                         OH
                                   6-amino-3-mercapto-7,8-didehid                                    2
                                   ro-2,3,5,6-tetrahidronaftalen-2-ol
                                                                            6                        3
                                                                 H2N                    5                SH
                                    Dr. SVG.                                                             21
Ejercicios

  2.5. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de
  sus átomos).

HS
                              NH2


                              Cl
HO

                                    6-amino-7-cloro-3-mercapto-2,3,5,6-tetrahidronaftalen-2-ol
 HS
                         NH2


                         Cl
 HO
                          N

                   3-amino-2-cloro-7-hidroxi-6-mercapto-3,4,6,7-tetrahidronaftaleno-1-carbonitrilo
               CH3
 Cl       7    1
      6              2


      5              3
          4              NH2             3-amino-6-cloro-1-metil-3a,7a-dihidro-1H-indeno-4-tiol

          SH                                      Dr. SVG.                                        22
D.1). Compuestos Biciclicos Conectados sin sustitución

 1.-Con dos cíclicos idénticos.

     a). Se coloca el prefijo bi antes del ()                          bi (ciclopropilo)
     del nombre del correspondiente
     sustituyente o alcano.                                       o bi(ciclopropano)

                                                                  2’                 2
     b). La numeración es producto del                                    1’   1
     reflejo del sustituyente derecho.                                                3
                                                                3’
                                                                     1,1’-bi(ciclopropilo)
     c). Los sutituyente se indican como                                           CH3
     en los casos anteriores

                                                            1,1’-bi(ciclopropilo)
                                                         2-metil-1,1’-bi(ciclopropilo)


                                  1,1'-bi(ciclopentil)


                         1,1'-bi(ciclopropan)-2-eno
                                       Dr. SVG.                                            23
1,1'-bi(ciclohexil)




               bifenilo


      CH3
            CH3
                   4-etil-3-metil-1,1'-bi(ciclohexilo)


HO      Cl
               F
                    3'-cloro-4'-(fluorometil)-1,1'-bi(ciclohexil)-3-ol




 HO                     1,1'-bi(ciclobutan)-2'-en-3-ol

                            Dr. SVG.                                24
2.-Con dos cíclicos diferente                  Menor tamaño
                                                                        Mayor tamaño


   a). Se ordenan quedando el ciclo de
   mayor tamaño al final (como base) y
   el de menos tamaño como                               ciclopropilciclobutano
   sustituyente.

                                ciclobutilciclopentano




                                ciclopropilciclooctano




                                    Dr. SVG.                                           25
b). Numeración: Queda en función
de los sustituyentes del anillo mas
grande.                                                            CH3


                                            (2-metilciclopropil)ciclooctano

                                      Nota: no requiere comillas por estar
                                      entre parentesis y no ser bi.



                                                                      CH3

                                                         Cl

                       3-cloro-1-etil-5-(2-metilciclopropil)ciclooctano




                                Dr. SVG.                                      26
2.3.- Métodos de obtención de Bicíclicos y Policíclicos


2.3.1.- Métodos de obtención de Bicíclicos
                                                          H                                            H
1.    Wurtz     Tratando     derivados         H2C        C       Br
                                                                                       calor
                                                                                               H2C     C
dihalogenados no vecinales con sodio                          +            2Na polvo
                                                                                                           + 2NaBr
                                           H    C         CH2
en polvo.                                                                                  H     C      CH2
                                                 Br                                     biciclo[1.1.0]butano
Se usa para anillos de hasta 6 átomos    1,3-dibromociclobutano                                     50%
solo que va         disminuyendo su
rendimiento.
                                                                       I
                                                                  CH2          Zn(Cu)
2. Simmons-Smith. Reacción de                             +                                                 CH2
                                                           I
adición por yodometano a dobles                     diyodometano
                                                                                          Znl 2
                                                                                                               +
enlaces C=C: Solo da ciclopropanos.       ciclohexeno            biciclo[4.1.0]heptano 75%
con una aleación de Zn-Cu
                                               CH
                                                                  HC C N                                             C N

3. Diels Alder. Se emplea un dieno                            +    CH2
                                                                                 Luz UV.
                                                     CH                                                        CH2
conjugado y un dienofilo.               1,3-ciclopentadieno        biciclo[2.2.1]hept-2-en-5-carbonitrilo

                                  Dr. SVG.             acrilonitrilo                            27
4. Adición por doble enlace de un                    CH              CH2                            CH       CH2
                                                                                  hv
 alifático.                                                   +       C     CH3                      CH       C      CH3
                                                      CH
 Un compuesto de dos anillos fundidos                     H3C                                             CH3
                                          ciclohexeno
 puede ser preparado por una reacción               2-metil-1-propeno
                                                                                     7,7-dimetilbiciclo[4.2.0]octano
 fotoquímica.


                                                                      CN
                                                CH   CH2
 5. Reacción del ciclohexeno.                                     C        CN
                                           HC           CH2                                                (CN)2
                                                                          CN
                                                                  C
                                                CH   CH                CN
                                                            +
                                          ciclohexa-1,3-dieno
                                                                                                          (CN)2
                                                                                  2,3-dimetilbiciclo[2.2.2]octeno
                                            etilen-1,1,2,2-tetracarbonitrile




2.3.2.- Métodos de obtención de Espiro

                                           Br CH2           CH2 Br                          H2C             CH2
1.    Baeyer     Tratando     derivados                                                                       +
dihalogenados no vecinales con zinc en
                                                        C     + 2 Znpolvo 125 ºC                      C             2ZnBr2
                                            Br CH2              CH2 Br                      H2C             CH2
polvo, (etanol como disolvente).                                                              espiro[2.2]pentano



                                     Dr. SVG.                                                                       28
2.3.3.- Métodos de obtención depoliciclicos


   1. El cilcopentadieno, es un dieno                 +
   altamente reactivo y dimeriza de
                                              ciclopenta-1,3-dieno
   manera espontánea.                                        triciclo[5.2.1.02,6]deca-3,8-dieno




                                 Dr. SVG.                                                  29
2.4.- Reacciones de Bicíclico y Policíclicos

    Sus reacciones se basan principalmente en los grupos funcionales
    que presentan, al igual que los alcanos

 2.4.1. Compuestos tipo puente
                                                             OH
  1. se puede obtener el doble enlace                          H                                  +     H2O

  por:                                         biciclo[3.2.0]heptan-6-ol       biciclo[3.2.0]hept-6-eno

     a). deshidratación o
     b). por calentamiento del bromuro
  con potasa alcohólica.
                                                                  Br   NaOH
                                                                           Δ
                                                                                                 +    HBr
                                                                 H             biciclo[3.2.0]hept-6-eno
                                           6-bromobiciclo[3.2.0]heptano




                                    Dr. SVG.                                                       30
2. Reacción de los dobles enlaces

                                                       Hidrogenación H
                                                          H2/Pt                                          biciclo[2.2.2]octano
                                      Rx de adición                       H


                                                      Mecanismo polar                                          X= Cl, Br
                                                                                            X
                                                                  +   X2
                                                                                        X




                                                                  +   HX                        H
                     biciclo[2.2.2]oct-2-eno
                                                                                        X




                                                                              H2O               HO
                                                                  + X2                                                 +       HX
                                                                                            X


                                                                                    +                    HO
                                                                                    H
                                                                  +       H2O
                                                                                                     H

                                                      Mecanismo de radical libre
                                                                                                          Br
                                                                  +       HBr
                                                                          H                                                Cl 3 C
                                                                                                     H
                                                                  +       CCl3
                                                                                                                           H

                                                                              +
                                                                +
                                               Rx. de sustitución
                                                                           H o BF 3                  polímero

                                                                                                Δ                  X
                                                                      +   X2
                                               Dr. SVG.                                     o uv               X                    31
2.6.- Ejercicios de los temas I y II.




                  Dr. SVG.              32
I.- Defina los siguientes términos:

(1). Cicloalcano             (11). Interacción        (21). Ciclación.
(2). Compuesto               estérica.                (22). Radical.
policíclico.                 (12). Tensión            (23). Cicloalquino
(3). Compuesto cíclico.      torsional.               (24). Reacción
(4). Conformación de         (13). Tensión angular.   electrofílica.
bote.                        (14). Compuesto          (25). Enlace alilico.
(5). Anillos fundidos.       bicíclico                (26). Estereoisómeros.
(6). Anillos con puente.     (15). Cicloalquenos.     (27). Anillos grandes.
(7). Sustituyente            (16). Conformación       (28). Conformación
ecuatorial.                  de bote torcido.         idealizada.
(8). Dieno.                  (17). Confórmero.        (29). Posición anti.
(9). Conformación silla.     (18). Isomería.          (30). Posición gauche.
(10). Energía de             (19). Isomería cis.
tensión.                     (20). Isomería Trans.




                                      Dr. SVG.                                 33
II.- Trace las estructuras de los siguientes compuestos.

(1). Trans-1,3-dimetilcicloheptano.          (11). 6,8-difluorobiciclo[4.2.2]deca-1,2,4-
(2). 1,1-dietil-3,4-cis-                     trieno.
dimetilcloropentano.                         (12). 1-bromo-7-clorobiciclo[4.2.1]nona-
(3). Cis-1,2-dimetilcilpentano.              2,4-diino.
(4). 1,1-dicloro-3-metilciclobutano.         (13). biciclo[5.5.1]trideca-1(13),2,4,8-
(5). Cis-1,2-dimetilciclopentano.            tetraen-4-ol
(6). Trans-4-ter-butil-1-metilciclohexano.
(7). Trans-1-bromo-3-metilciclobutano.
Trans-3.5-dimetilciclohexeno.
(8). Cis-1,4-diclorocicloheptano.
(9). 5-clorobiciclo[5.2.1]dec-2-ino
(10). 5-clorobiciclo[5.2.1]dec-8-en-2-ino




                                        Dr. SVG.                                    34
III.- Represente los siguientes compuestos en sus conformaciones de silla
más estables:


              (1). Trans-1,2-diclorociclohexano.
              (2). Cis-1,3-dibromociclohexano.
              (3). Trans-1-ter-butil-3-etilciclohexano
              (4). Cis-1-metil-2-isopropilciclohexano.
              (5). Cis-1-clorp-4-isopropilciclohexano.
              (6). 1,1,3-trimetilciclohexano.




                                    Dr. SVG.                                35
FIN DE LA UNIDAD




      Dr. SVG.     36
LIBROS:

“Organic Chemistry: Structure and Function”. K. Peter, C. Vollhardt and N.
E. Schore. 3ª Edición. Editorial: W. H. Freeman & Co., New York, 1999.
(traducción al castellano de la 3ª ed., Editorial Omega, Barcelona).
“Organic Chemistry”. T. W. G. Solomons, C. B. Fryhle. 7ª Edición. Editorial:
John Wiley & Sons, New York, 1999.
"Química Orgánica". F.A. Carey, 3ª Edición. Editorial McGraw-Hill. Madrid
1998.
“Organic Chemistry”. R. T. Morrison, R. K. Boyd. 7ª Edición. Editorial:
Prentice Hall, New Jersey, 1997.
“Organic Chemistry, Structure and Reactivity”. S. Ege. 4ª Edición, 1999.
(Traducción castellana Editorial Reverté, Barcelona, 1997).
“Organic Chemistry”. A. Streitwieser Jr., C. H. Heathcook. E. M. Kosower.
4ª Edición. Editorial: McMillan Publishing Co., Inc. New York, 1992.
(Impresión revisada 4ª Ed. 1998)
“Formulación y Nomenclatura de Química Orgánica”. W. R. Peterson.
Editorial Eunibar, 15ª Edición. Barcelona 1993.



                                  Dr. SVG.                                 37
PAGINAS WEB:

http://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/
qo/l2/pral.html,
doble clic en petróleo
http://www.itq.edu.mx/Recursos/bivitec.htm
http://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/
qo/l12/indus.html




                           Dr. SVG.                           38

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  • 1. QUÍMICA ORGÁNICA II TEMA II: COMPUESTOS BICÍCLICOS Y POLICÍCLICOS Dr. Salomón R. Vásquez García Dr. SVG. 1
  • 2. QUÍMICA ORGÁNICA II CONTENIDO II.- Compuestos Bicíclicos y 2.1.-Nomenclatura, estructuras y clasificación. Policíclicos 2.2. Compuestos de fusión, compuestos de puente, espirocompuestos. 2.3.- Métodos de obtención . 2.4.- Reacciones. 2.5.- Compuestos policiclicos. 2.6.- Ejercicios de los temas i y ii . Dr. SVG. 2
  • 3. II.- Compuestos Bicíclicos y Policíclicos 2.1. Nomenclatura, estructura y clasificación de compuesto H2 C CH Compuestos Biciclicos: Compuestos de dos anillos y CH2 CH CH2 con puente pueden ser: H2 C CH2 Norbornano ( triv) 1). Compuesto bicíclico con puente: Tiene 2 o H2 C CH2 CH2 más átomos en común, con carbonos terciarios. C CH Compuestos bicíclicos espiro H2 C CH2 CH 2). Compuesto bicíclico espiro: Los anillos son spiro[3.4]oct-1-eno conectados por un solo átomo (espiro átomo).. CH2 CH2 H2 C CH CH2 Fundido 3).Compuesto bicíclico fundido: Son anillos fusionados en correspondencia a su longitud de H2 C CH CH2 CH2 CH2 cara (sin modificación para el acoplamiento).. Decalina (triv) Conectados 1,1'-bi(ciclohexilo) Compuestos Policíclicos: Compuestos con más de un anillo de átomo de carbono y cuyos anillos comparten uno o más átomos de carbono. Dr. SVG. antraceno 3
  • 4. 2.2. Compuestos de puente, Compuestos espiro, Compuestos de fusión. A.1). Compuestos Puente sin sustitución. Nomenclatura H 2C Biciclooctano 1.-Nombre: Se antepone el prefijo CH (8 carbonos) “biciclo” al nombre del alcano CH2 CH2 CH correspondiente. CH2 H 2C CH2 2.- Ubicar los carbonos cabeza de CCP puente, CCP (pertenecen a 2 o más anillos) H2C 3.-Número de átomos: Con referencia a Biciclo 3.2.1 octano los CCP, el número de carbonos se listan CH CH2 CH2 en paréntesis rectangulares en orden CH CH2 decreciente, antes del nombre del H 2C CH2 hidrocarburo. 11 anillo más grande 5 4.-Numeración de átomos: A partir de un 4 6 8 6 5 7 4 CCP hacia el anillo más grande. 7 9 10 2 3 3 1 1 2 Dr. SVG. anillo más grande 4
  • 5. Ejercicios 2.1. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de sus átomos) 1 4 a). 1 Biciclo 4.1.1 octano 3 2 b). Biciclo 3.2.0 heptano 1 3 c). Biciclo 3.1.0 hexano 4 3 d). Dr. SVG. 5 Biciclo 4.3.2 undecano
  • 6. A.2). Compuestos Puente con sustitución. Br CH3 11 5 6 CH3 a). Los alifáticos, halógenos y grupos 4 CH3 CH3 2 7 3 nitro se usan como prefijos y se 3 1 9 1 4 Cl 2 7 indican en orden alfabético. H3 C 8 Cl 4-cloro-3,11-dimetilbiciclo[5.3.1]undecano 5-bromo-2-cloro-3,7,7-trimetilbiciclo[4.1.0]heptano OH Cl b). Monofuncionalización. Los grupos 2 3 F funcionales son nombrados usando sus 1 sufijo 9-cloro-10-fluorobiciclo[4.4.1]undec-2-ino Br 6-bromo-10-etilbiciclo[5.2.1]decan-3-ol Dr. SVG. 6
  • 7. Orden de prioridad Grupo funcional Prefijo Sufijo Solo prefijos, se F, Cl, Br, I, NO2, N3 indican en orden y alfabético. oxi ---- ALCANOS (grupo -- ano X inicial) 2 3 13 C C -- -ino 1 14 CH CH -- -eno 12 amino -amina Y 11 mercapto -tiol 10 hidroxi -ol 9 tioxo -tione 8 oxo -ona 7 oxo -al ciano (incluye 6 -nitrilo al C) O 5 - -amida H2N O 4 X X= F, Cl, Br - haluro de -anoilo 3 sulfo Ac. -sulfonico carboxi 2 Ácido -oíco (incluye al C) O 1 O - -oato Dr. SVG. 7
  • 8. HO HO c). Polifuncionalización. Los grupos CH3 O funcionales son nombrados usando sus sufijos y o prefijos según sea el caso. 1 2 H2N SH 6-aminobiciclo[2.1.1]hexan-5-ol El orden de prefijos y sufijo es alfabético 8-hidroxi-7-mercaptobiciclo[3.2.1]octan-2-ona 6-methylbicyclo[2.1.1]hex-4-en-2-ino Dr. SVG. 8
  • 9. Ejercicios 2.2. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de sus átomos) SH Cl C SH N OH C O H2N H2N 3-amino-4-ciano-7-hidroxi-8-mercaptobiciclo[4.1.1]octan-2-amida 2-clorobicIclo[4.1.1]octano-7-tiol SH H3C CH3 OH H2N CH3 I 3-amino-8-mercaptobiciclo[4.1.1]octan-7-ol Cl 9 1 SH 4 7 C OH N H2N 9-cloro-11,11,12-trimetil-3-yodobiciclo[4.4.2]dodecan-1,9-dieno-4,7-diino O 4-amino-7-hidroxi-8-mercapto-5-oxobiciclo[4.1.1]octan-3-nitrile Dr. SVG. 9
  • 10. B.1). Compuestos Espiro sin sustitución. espiro + n. alcano espiroheptano 1.-Nombre: Anteponer el prefijo “espiro” al (7 átomos de C) nombre del alcano correspondiente (por el # de carbonos). 2.- Ubicar el carbono espiro (CE) (el átomo CE que pertenecen a 2 anillos). 3.-Número de átomos: En referencia al CE, el 4 2 número de carbonos se listan en paréntesis espiro[2.4]heptano rectangulares en orden ascendente, antes del nombre del hidrocarburo. 4.-Numeración de átomos: Iniciando con el anillo más pequeño 9 11 8 9 1 átomo de la derecha próximo al átomo 2 1 espiro, comenzando con el anillo más 8 5 7 4 2 pequeño, se pasa a través del espiro átomo y 7 6 4 3 6 5 3 se continua alrededor del segundo anillo. espiro[4.5]decano espiro[3.5]nonano Dr. SVG. 10
  • 11. Ejercicios 2.3. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de sus átomos). espiro[4.4]nonano espiro[3.4]octano espiro[4.5]decano espiro[2.3]hexano Dr. SVG. 11
  • 12. B.2). Compuestos Espiro con sustitución. H3C F CH3 Cl a). Los alifáticos, halógenos y grupos nitro se usan como prefijos y se indican en CH3 2,3-dimetilespiro[4.4]nonano H3C Br orden alfabético. 7-bromo-6-cloro-5-fluoro-1,3-dimetilespiro[3.4]octano OH 7 b). Monofuncionalización. Los grupos funcionales son nombrados usando sus NH2 sufijo espiro[3.5]nonan-6-ol 6 espiro[5.6]dodecan-1-amina c). Polifuncionalización. Los grupos funcionales son nombrados usando sus SH sufijos y o prefijos según sea el caso. HO El orden de prefijos y sufijo es alfabético Dr. SVG. 12
  • 13. Ejercicios 2.4. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de sus átomos). H2N SH 6-amino-8-mercaptoespiro[4.4]nona-2,6-diene-1-carbonitrilo N SH 2-mercaptoespiro[2.5]oct-7-en-5-ino-1,4-diol OH OH F H2N SH H3C 6-amino-4-etill-7-fluoro-8-mercaptoespiro[4.4]nona-2,6-dieno-1-nitrilo N Dr. SVG. 13
  • 14. C.1). Compuestos bicíclicos fundidos sin sustitución. 1.-Nombre: Cuentan con el máximo número de dobles enlaces no continuos tienen la terminación “eno” con una raíz trivial, la cual debe ser recordada. Existen algunos nombres sistemáticos dentro de los triviales. 6 1 10 1 9 2 5 2 8 3 4 3 pentaleno 7 4 7 1 6 5 2 acenaftileno Antraceno 6 8 heptaleno 1 7 2 5 3 4 1H-indeno 6 3 8 1 5 bifenileno 4 1 9H-fluoreno 7 2 8 2 7 6 3 3 5 4 6 naftaleno 8 1 4 5 7 2 as-indacene 8 1H-fenaleno 7 1 6 3 5 4 azuleno 6 2 5 3 s-indaceno Dr. SVG. 14 fenantreno
  • 15. C.1). Compuestos de bicíclicos fundidos sin sustitución. a). Los nombres sistemáticos 1: 5 5 6 6 Compuestos de dos anillos iguales; el pentalene naftaleno (nom trivial) nombres se obtiene sustituyendo la 7 7 8 8 terminación del alcano por “aleno”. heptalene octalene nonalene b). Los nombres sistemáticos 2: Compuestos de 5 o más bencenos fundidos en arreglo lineales, se forman por el prefijo Pentaceno numérico seguido por “-anceno” Hexaceno, Heptaceno, etc.. c). Numeración de átomos no fusionados. En dirección del movimiento 10 1 de las manecillas del reloj, iniciando con el 9 2 átomo no perteneciente al sistema 3 forma correcta 8 fusionado. En caso de ser necesario se pireno toma la posición más alta a la derecha. 7 6 5 4 Dr. SVG. 15
  • 16. 10 d). Numeración de átomos fusionados 10a 9 9a 1 2 externos: Los átomos comunes a 2 o 8a 3 8a más anillos son designados por las letras 8 3a 8 8a 4b 4a 4 8 2a “a”, “b”, …, el Nº que contienen, se da en 5a fluoreno 5 9H-fluorene 5a referencia a la posición precedente pireno acenaftileno 5 inmediata. 10 8 10a e). Numeración de átomos fusionados 8a internos: Se les coloca le número más 10b 8b 10c alto, tomando en cuenta la secuencia de la 8c manecillas de reloj. ¡Excepciones en numeración! 12 17 11 13 16 9 10 8 9 1 8 8a 10a 1 1 9 14 15 7 8a 9a 2 2 10 8 7 4b 4a 2 6 10a 4a 3 5 10 4 3 5 7 6 5 4 3 4 6 Antraceno Fenantreno Ciclopenta[a]fenantreno Dr. SVG. 16
  • 17. C.2). Compuestos bicíclicos fundidos sin el número máximo de dobles enlaces CH CH a). 1. Los nombres de los policíclicos HC C CH fusionados con un numero menor de HC C CH dobles enlaces no continuos, son CH CH azuleno formados por el prefijo “dihidro-“, naftalene + 4H + 2H “tetrahidro-“, etc., seguidos por el nombre CH2 CH2 1 8 CH2 7 8 del hidrocarbono correspondiente. 7 8a 1 CH 6 2 6 4a HC CH 5 3 5 CH2 CH2 4 4 3a,4,7,8-tetrahydroazuleno 1,4-dihidronaftaleno b). Cuando la molécula está totalmente hidrogenada se utiliza del prefijo “perhidro-“ . CH CH CH HC C C CH HC C C CH CH CH CH +14H se requieren dos hidrogenos para saturar un doble enlace CH2 CH2 CH2 H2C CH CH CH2 H2C CH CH CH2 CH2 CH2 CH2 tetradecahidroantraceno Dr. SVG. 17 o perhidroantraceno
  • 18. CH2 CH2 c). H es usada como indicación de 1 8 9 1 7 2 hidrógenos, y es asignado con el valor 6 3 más bajo disponible. 1H-indeno 5 9H-fluoreno 4 +4H +2H CH2 8 9 1 7 1 6 7a 7 2 2 6 3 5 3a 3 5 4 4 El valor más bajo 3a,7a-dihidro-1H-indeno 4,5,6,9-tetrahidro-3H-fluoreno x C x C x CH d). Para radicales: -1H -1H 1. Al remover de UN átomo de H, la terminación de “-eno “ por “-enil”. Acenaftileno Acenaftenil Acenaftenilideno 2. Al remover de DOS átomos de H, la 1 -1H terminación de “-eno ““-ideno”. -1H Naftaleno Naftil 1(4H)naftilideno 1,4-Dihidro-1-naftilideno Dr. SVG. 18
  • 19. 6 1 -1H 5 2 -1H 4 3 pireno 1-pentalenil pentaleno 1-pirenil 7 1 6 2 -1H -1H 1H-indeno 5 3 fenantreno 4 2-indenil fenantril 8 1 -1H 7 2 -1H naftaleno 6 3 Antraceno 5 4 2-naftil 2-Antril Dr. SVG. 19
  • 20. C.3). Compuestos bicíclicos fundidos con sustitución 1 Br H3C 7 a). Los alifáticos, halógenos y grupos nitro se usan como prefijos y se indican en 6 orden alfabético. 1 F 4 1-bromonaftaleno Br Cl 1-bromo-4-cloro-6-fluoro-7-metilnaftaleno Br H3C b). Cuando hay UNA saturación del anillo esta toma los primeros valores, dejando a F Voltear Cl los demás grupos con los restantes. Voltear Br 8 1 8 1 2 CH3 3 5 F Cl 1,8a-dihidronafthaleno 8-bromo-5-cloro-3-fluoro-2- metil-1,8a-dihidronaftaleno Br c). Con 2 o más saturaciones: CH3 Cl Br 6-metil-1,2,6,7-tetrahidronaftaleno Dr. SVG. 20 2,4-dibromo-6-cloro-1,2,3,4,4a,5,6,7-octahidronaftaleno
  • 21. d). Sustitución por sustitución de grupos funcionales. Siempre el grupo funcional del prefijo debe tener el menor 1 número posible. 7 2 NH2 +4H naftaleno + NH2 6 1,2,6,7-tetrahidronaftalen-2-amina +HS H2N 8 SH 7 2 7-amino-2,3,7,8-tetra hidronaftalen-2-tiol 3 +OH 6-amino-3-mercapto-2,3,5,6 -tetrahidronaftalen-2-ol OH 2 6 3 H2N 5 SH OH 6-amino-3-mercapto-7,8-didehid 2 ro-2,3,5,6-tetrahidronaftalen-2-ol 6 3 H2N 5 SH Dr. SVG. 21
  • 22. Ejercicios 2.5. Indique el nombre de los siguientes compuestos (y coloque la numeración de sus átomos). HS NH2 Cl HO 6-amino-7-cloro-3-mercapto-2,3,5,6-tetrahidronaftalen-2-ol HS NH2 Cl HO N 3-amino-2-cloro-7-hidroxi-6-mercapto-3,4,6,7-tetrahidronaftaleno-1-carbonitrilo CH3 Cl 7 1 6 2 5 3 4 NH2 3-amino-6-cloro-1-metil-3a,7a-dihidro-1H-indeno-4-tiol SH Dr. SVG. 22
  • 23. D.1). Compuestos Biciclicos Conectados sin sustitución 1.-Con dos cíclicos idénticos. a). Se coloca el prefijo bi antes del () bi (ciclopropilo) del nombre del correspondiente sustituyente o alcano. o bi(ciclopropano) 2’ 2 b). La numeración es producto del 1’ 1 reflejo del sustituyente derecho. 3 3’ 1,1’-bi(ciclopropilo) c). Los sutituyente se indican como CH3 en los casos anteriores 1,1’-bi(ciclopropilo) 2-metil-1,1’-bi(ciclopropilo) 1,1'-bi(ciclopentil) 1,1'-bi(ciclopropan)-2-eno Dr. SVG. 23
  • 24. 1,1'-bi(ciclohexil) bifenilo CH3 CH3 4-etil-3-metil-1,1'-bi(ciclohexilo) HO Cl F 3'-cloro-4'-(fluorometil)-1,1'-bi(ciclohexil)-3-ol HO 1,1'-bi(ciclobutan)-2'-en-3-ol Dr. SVG. 24
  • 25. 2.-Con dos cíclicos diferente Menor tamaño Mayor tamaño a). Se ordenan quedando el ciclo de mayor tamaño al final (como base) y el de menos tamaño como ciclopropilciclobutano sustituyente. ciclobutilciclopentano ciclopropilciclooctano Dr. SVG. 25
  • 26. b). Numeración: Queda en función de los sustituyentes del anillo mas grande. CH3 (2-metilciclopropil)ciclooctano Nota: no requiere comillas por estar entre parentesis y no ser bi. CH3 Cl 3-cloro-1-etil-5-(2-metilciclopropil)ciclooctano Dr. SVG. 26
  • 27. 2.3.- Métodos de obtención de Bicíclicos y Policíclicos 2.3.1.- Métodos de obtención de Bicíclicos H H 1. Wurtz Tratando derivados H2C C Br calor H2C C dihalogenados no vecinales con sodio + 2Na polvo + 2NaBr H C CH2 en polvo. H C CH2 Br biciclo[1.1.0]butano Se usa para anillos de hasta 6 átomos 1,3-dibromociclobutano 50% solo que va disminuyendo su rendimiento. I CH2 Zn(Cu) 2. Simmons-Smith. Reacción de + CH2 I adición por yodometano a dobles diyodometano Znl 2 + enlaces C=C: Solo da ciclopropanos. ciclohexeno biciclo[4.1.0]heptano 75% con una aleación de Zn-Cu CH HC C N C N 3. Diels Alder. Se emplea un dieno + CH2 Luz UV. CH CH2 conjugado y un dienofilo. 1,3-ciclopentadieno biciclo[2.2.1]hept-2-en-5-carbonitrilo Dr. SVG. acrilonitrilo 27
  • 28. 4. Adición por doble enlace de un CH CH2 CH CH2 hv alifático. + C CH3 CH C CH3 CH Un compuesto de dos anillos fundidos H3C CH3 ciclohexeno puede ser preparado por una reacción 2-metil-1-propeno 7,7-dimetilbiciclo[4.2.0]octano fotoquímica. CN CH CH2 5. Reacción del ciclohexeno. C CN HC CH2 (CN)2 CN C CH CH CN + ciclohexa-1,3-dieno (CN)2 2,3-dimetilbiciclo[2.2.2]octeno etilen-1,1,2,2-tetracarbonitrile 2.3.2.- Métodos de obtención de Espiro Br CH2 CH2 Br H2C CH2 1. Baeyer Tratando derivados + dihalogenados no vecinales con zinc en C + 2 Znpolvo 125 ºC C 2ZnBr2 Br CH2 CH2 Br H2C CH2 polvo, (etanol como disolvente). espiro[2.2]pentano Dr. SVG. 28
  • 29. 2.3.3.- Métodos de obtención depoliciclicos 1. El cilcopentadieno, es un dieno + altamente reactivo y dimeriza de ciclopenta-1,3-dieno manera espontánea. triciclo[5.2.1.02,6]deca-3,8-dieno Dr. SVG. 29
  • 30. 2.4.- Reacciones de Bicíclico y Policíclicos Sus reacciones se basan principalmente en los grupos funcionales que presentan, al igual que los alcanos 2.4.1. Compuestos tipo puente OH 1. se puede obtener el doble enlace H + H2O por: biciclo[3.2.0]heptan-6-ol biciclo[3.2.0]hept-6-eno a). deshidratación o b). por calentamiento del bromuro con potasa alcohólica. Br NaOH Δ + HBr H biciclo[3.2.0]hept-6-eno 6-bromobiciclo[3.2.0]heptano Dr. SVG. 30
  • 31. 2. Reacción de los dobles enlaces Hidrogenación H H2/Pt biciclo[2.2.2]octano Rx de adición H Mecanismo polar X= Cl, Br X + X2 X + HX H biciclo[2.2.2]oct-2-eno X H2O HO + X2 + HX X + HO H + H2O H Mecanismo de radical libre Br + HBr H Cl 3 C H + CCl3 H + + Rx. de sustitución H o BF 3 polímero Δ X + X2 Dr. SVG. o uv X 31
  • 32. 2.6.- Ejercicios de los temas I y II. Dr. SVG. 32
  • 33. I.- Defina los siguientes términos: (1). Cicloalcano (11). Interacción (21). Ciclación. (2). Compuesto estérica. (22). Radical. policíclico. (12). Tensión (23). Cicloalquino (3). Compuesto cíclico. torsional. (24). Reacción (4). Conformación de (13). Tensión angular. electrofílica. bote. (14). Compuesto (25). Enlace alilico. (5). Anillos fundidos. bicíclico (26). Estereoisómeros. (6). Anillos con puente. (15). Cicloalquenos. (27). Anillos grandes. (7). Sustituyente (16). Conformación (28). Conformación ecuatorial. de bote torcido. idealizada. (8). Dieno. (17). Confórmero. (29). Posición anti. (9). Conformación silla. (18). Isomería. (30). Posición gauche. (10). Energía de (19). Isomería cis. tensión. (20). Isomería Trans. Dr. SVG. 33
  • 34. II.- Trace las estructuras de los siguientes compuestos. (1). Trans-1,3-dimetilcicloheptano. (11). 6,8-difluorobiciclo[4.2.2]deca-1,2,4- (2). 1,1-dietil-3,4-cis- trieno. dimetilcloropentano. (12). 1-bromo-7-clorobiciclo[4.2.1]nona- (3). Cis-1,2-dimetilcilpentano. 2,4-diino. (4). 1,1-dicloro-3-metilciclobutano. (13). biciclo[5.5.1]trideca-1(13),2,4,8- (5). Cis-1,2-dimetilciclopentano. tetraen-4-ol (6). Trans-4-ter-butil-1-metilciclohexano. (7). Trans-1-bromo-3-metilciclobutano. Trans-3.5-dimetilciclohexeno. (8). Cis-1,4-diclorocicloheptano. (9). 5-clorobiciclo[5.2.1]dec-2-ino (10). 5-clorobiciclo[5.2.1]dec-8-en-2-ino Dr. SVG. 34
  • 35. III.- Represente los siguientes compuestos en sus conformaciones de silla más estables: (1). Trans-1,2-diclorociclohexano. (2). Cis-1,3-dibromociclohexano. (3). Trans-1-ter-butil-3-etilciclohexano (4). Cis-1-metil-2-isopropilciclohexano. (5). Cis-1-clorp-4-isopropilciclohexano. (6). 1,1,3-trimetilciclohexano. Dr. SVG. 35
  • 36. FIN DE LA UNIDAD Dr. SVG. 36
  • 37. LIBROS: “Organic Chemistry: Structure and Function”. K. Peter, C. Vollhardt and N. E. Schore. 3ª Edición. Editorial: W. H. Freeman & Co., New York, 1999. (traducción al castellano de la 3ª ed., Editorial Omega, Barcelona). “Organic Chemistry”. T. W. G. Solomons, C. B. Fryhle. 7ª Edición. Editorial: John Wiley & Sons, New York, 1999. "Química Orgánica". F.A. Carey, 3ª Edición. Editorial McGraw-Hill. Madrid 1998. “Organic Chemistry”. R. T. Morrison, R. K. Boyd. 7ª Edición. Editorial: Prentice Hall, New Jersey, 1997. “Organic Chemistry, Structure and Reactivity”. S. Ege. 4ª Edición, 1999. (Traducción castellana Editorial Reverté, Barcelona, 1997). “Organic Chemistry”. A. Streitwieser Jr., C. H. Heathcook. E. M. Kosower. 4ª Edición. Editorial: McMillan Publishing Co., Inc. New York, 1992. (Impresión revisada 4ª Ed. 1998) “Formulación y Nomenclatura de Química Orgánica”. W. R. Peterson. Editorial Eunibar, 15ª Edición. Barcelona 1993. Dr. SVG. 37
  • 38. PAGINAS WEB: http://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/ qo/l2/pral.html, doble clic en petróleo http://www.itq.edu.mx/Recursos/bivitec.htm http://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/ qo/l12/indus.html Dr. SVG. 38