QUIMICA ORGANICA                   OSCAR ANDRES COLLAZOS RAMIREZ             PROFESOR: JUAN CARLOS TORRES WEISNER         ...
1. INTRODUCCION…………………………………………………………………….32. FUENTES DE INFORMACION…………………………………………………….33. ESTRUCTURA GENERAL Y NOMENCLA...
1.INTRODUCCION: La Química Orgánica o Química del carbono es la rama dela química que estudia una clase numerosa de molécu...
3. ESTRUCTURA GENERAL Y NOMENCLATURA: El elemento más importante de laQuímica Orgánica es el carbono. El esqueleto de los ...
4. CONSTITUCION DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS:Hibridación de orbitales atómicos en el carbono                               ...
sp2               (Tres regiones de densidad electrónica alrededor del C)    Un carbono unido a tres átomos, que mantiene ...
Un carbono unido a dos átomos, que mantiene un triple enlace con uno de ellos,siempre tendrá una hibridación sp y una estr...
Etano                       Eteno                          EtinoLos hidrógenos tienen una coloración azul más acusada desd...
EstructuraTipo                      Iminas              Sales de imonio        CarbonilosGeometría              Trigonal p...
Energía de         Longitud     MomentoEnlace                              disociación         típica (A)   dipolar (D)   ...
5. LAS ESTRUCTURAS DE LEWIS: son representaciones adecuadas y sencillas deiones y compuestos, que facilitan el recuento ex...
Las diferentes estructuras de Lewis de los átomos principales de las moléculas orgánicas,   dependiendo de la estructura e...
Esqueletos carbonados: cadenas principales                             Fórmula   n   Nombre (-ano)                        ...
Los sustituyentes toman el nombre del alcano correspondiente (ver tabla),               sustituyendo la terminación -ano p...
(hetero)   aromáticos                                                3-Metilpiridina                                      ...
ácidos carboxílicos                                                                           Ácido acético      ésteres  ...
Clase           Principal (P)       Secundaria (S)               Ejemplos                                                 ...
(S) ácido 3-carbamoilben-                                                                    cenosulfónico                ...
8.1 ESTRUCTURAS Y PROPIEDADES:      Ejemplo   Tipo de cadena                   Lineal                   Ramificada      Cí...
8.2 PREPARACION: Los alcanos se obtiene de forma natural mediante la fraccionacióndel petróleo. Pero este proceso da lugar...
Los alquinos también                                              reaccionan con                                          ...
El hidrógeno terminal deun alquino es débilmente ácido. El anión pentinuro  resultante de extraer el    protón con una bas...
(-)-Mentol (p.f. 44ºC) Es el principal componente de la esencia de menta.Es un sólido blanco de sabor ardiente, cristaliza...
Otro tipo muy importante de moléculas son los esteroides, que frecuentemente actúanfisiológicamente como hormonas y contie...
Cortisona   Hormona corticosuprarrenal que tiene una notable             actividad antiinflamatoria.                      ...
Progesterona     Hormona segregada por el cuerpo amarillo del ovario,      que tiene la propiedad de preparar la mucosa ut...
11. DERIVADOS HALOGENADOS:Los compuestos halogenados son de uso corriente enla vida cotidiana: disolventes, insecticidas, ...
trans-1-Bromo-2-clorociclohexano                                                  1,1,1-Trifluor-3-cloro-                 ...
sangre. Se metaboliza en                                                           el hígado a razón de 10                ...
Los ángulos de enlace sugieren que el oxígeno está en hibridación sp3.Los alcoholes pueden considerarse como derivados del...
2-Cloro-          Cloruro de    CH3CHClCH3                                         -117.2    35.7   3.1 g/L               ...
Oxaciclopentano  Etoxietano                (Tetrahidrofurano) (Dietil éter)                    (THF)                     1...
Ciclopropano                               Epóxido de etilenoPero la presencia del oxígeno, que polariza los enlaces, y la...
Propilamina                               Dietilamina                                     Ciclohexilamina                1...
Adrenalina                                                                Hormona                                         ...
R                                    R                       Estructura                              Estructura     (nombr...
Anfetamina             Mescalina             Benzedrex             tetramina    (estimulante)         (Alucinógeno        ...
El mecanismo de                                                     este proceso pasa                                     ...
15. ALQUENOS: El etileno permite preparar unos 50 derivados simples de granimportancia industrial, de los que los más impo...
La cadena se numera de tal forma que al doble enlace le queden los númeroslocalizadores más pequeños posibles (excepto cua...
¿Recuerdas que la                                                            luna es una                                  ...
Ciclopentiliden-                        ciclopentano      Metilidenciclohexano cis-1-propenil-  1-ciclohexenoComparación d...
La rotación                                                                             de un doble                       ...
cis-2-buteno                           trans-2-buteno               Momento dipolar neto                    Momento dipola...
-Caroteno                           Precursor de la                                                         Vitamina A. D...
4-metil-3-metoxi-2,5-                               Ácido 2-(1,3-butadienil)-1,3-     ciclohexadienona          ciclooctat...
Para determinar la configuración de un          aleno se numeran los sustituyentes,         primero los del carbono de del...
Para que los orbitales p                                                                 solapen el sistema               ...
fuerza vital. Logró                                                                preparar el acetileno                  ...
Por otra parte hay una gran cantidad de productos naturales que contienen triples enlaces                                 ...
doble y el triple enlaces se encuentran equidistantes, el doble enlace toma la   prioridad.   En caso de haber otro sustit...
Los enlaces triples                                                                          son lineales,                ...
El amiduro sódico también puede arrancar el protón de un acetileno:  Los alquinos terminales dan sales insolubles con ione...
18. BIBLIOGRAFIA:http://objetos.univalle.edu.co/files/Clasificacion_y_nomenclatura_de_los_compuestos_organicos.pdfhttp://w...
Quimica organica oscar andres
Quimica organica oscar andres
Quimica organica oscar andres
Quimica organica oscar andres
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Quimica organica oscar andres

1.951 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Educación
0 comentarios
2 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
1.951
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
2
Acciones
Compartido
0
Descargas
12
Comentarios
0
Recomendaciones
2
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Quimica organica oscar andres

  1. 1. QUIMICA ORGANICA OSCAR ANDRES COLLAZOS RAMIREZ PROFESOR: JUAN CARLOS TORRES WEISNER ESCUELA DE AVIACION Y TURISMO INTERNACIONAL TECNICO EN LINEA DE AVIONES CALI- VALLE DEL CAUCA 2012
  2. 2. 1. INTRODUCCION…………………………………………………………………….32. FUENTES DE INFORMACION…………………………………………………….33. ESTRUCTURA GENERAL Y NOMENCLATURA……………………………….44. CONSTITUCION DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS…………………….5-105. LAS ESTRUCTURAS DE LEWIS………………………………………………….11-156. ASPECTOS BASICOS DE LA NOMENCLATURA……………………………..15-177. GRUPOS FUNCIONALES………………………………………………………….17-218. LOS ALCANOS………………………………………………………………………218.1 ESTRUCTURAS Y PROPIEDADES………………………………………………22-238.2 PREPARACION……………………………………………………………………..23-259. CICLO ALCANOS…………………………………………………………………….25-2910. ESTEREO-ISOMERIA……………………………………………………………….29-3011. DERIVADOS HALOGENADOS……………………………………………………31-3212. ALCOHOLES………………………………………………………………………...32-3513. ETERES……………………………………………………………………………….35-3714. AMINAS……………………………………………………………………………….37-4315. ALQUENOS………………………………………………………………………..…43-4816. DIENOS Y POLIENOS……………………………………………………………….48-5217. ALQUINOS…………………………………………………………………………….52-5718. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………..58
  3. 3. 1.INTRODUCCION: La Química Orgánica o Química del carbono es la rama dela química que estudia una clase numerosa de moléculas.Que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos, también conocidos como compuestosorgánicos.FriedrichWöhler y Archibald Scott Couper son conocidos como los "padres" dela química orgánica.La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta. El desarrollo denuevos métodos de análisis de las sustancias de origen animal y vegetal, basados en elempleo de disolventes como el éter o el alcohol, permitió el aislamiento de un grannúmero de sustancias orgánicas que recibieron el nombre de "principios inmediatos". Laaparición de la química orgánica se asocia a menudo al descubrimiento, en 1828, por elquímico alemán Friedrich Wöhler, de que la sustancia inorgánica cianato de amonio podíaconvertirse en urea, una sustancia orgánicaque se encuentra en la orina de muchosanimales. Antes de este descubrimiento, los químicos creían que para sintetizarsustancias orgánicas, era necesaria la intervención de lo que llamaban ‘la fuerza vital’, esdecir, los organismos vivos. El experimento de Wöhler rompió la barrera entre sustanciasorgánicas e inorgánicas. Los químicos modernos consideran compuestos orgánicos aaquellos que contienen carbono e hidrógeno, y otros elementos (que pueden ser uno omás), siendo los más comunes: oxígeno, nitrógeno, azufre y los halógenos.2. FUENTES DE INFORMACION:La tarea de presentar la química orgánica de manerasistemática y global se realizó mediante una publicación surgida en Alemania, fundadapor el químico Friedrich Konrad Beilstein (1838-1906). Su Handbuch derorganischenChemie (Manual de la química orgánica) comenzó a publicarse en Hamburgoen 1880 y consistió en dos volúmenes que recogían información de unos quince milcompuestos orgánicos conocidos. Cuando la Deutsche chemischeGesellschaft (SociedadAlemana de Química) trató de elaborar la cuarta re-edición, en la segunda década delsiglo XX, la cifra de compuestos orgánicos se había multiplicado por diez. Treinta y sietevolúmenes fueron necesarios para la edición básica, que aparecieron entre 1916 y 1937.Un suplemento de 27 volúmenes se publicó en 1938, recogiendo información aparecidaentre 1910 y 1919. En la actualidad, se está editando el FünftesErgänzungswerk (quintaserie complementaria), que recoge la documentación publicada entre 1960 y 1979. Paraofrecer con más prontitud sus últimos trabajos, el BeilsteinInstitut ha creado elservicio Beilstein Online, que funciona desde 1988. Recientemente, se ha comenzado aeditar periódicamente un CD-ROM, BeilsteinCurrentFacts in Chemistry, que selecciona lainformación química procedente de importantes revistas. Actualmente, la citadainformación está disponible a través de internet
  4. 4. 3. ESTRUCTURA GENERAL Y NOMENCLATURA: El elemento más importante de laQuímica Orgánica es el carbono. El esqueleto de los compuestos orgánicos está constituido por cadenas carbonadas. Loscarbonos saturan la mayor parte de sus valencias con hidrógeno, por lo que esteelemento es también muy abundante en los compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos naturales tienen muy a menudo oxígeno, nitrógeno, fósforo,azufre y halógenos. Los Químicos Orgánicos han sintetizado una gran cantidad de compuestos nonaturales que contienen otros elementos como boro y silicio, así como una gran variedadde metales. Todos estos compuestos artificiales son de enorme importancia comointermedios y/o reactivos en Síntesis Orgánica. En la siguiente tabla periódica se resume, de una forma muy cualitativa, la ocurrenciade los átomos que están presentes en los compuestos orgánicos según el tamaño de susímbolo.
  5. 5. 4. CONSTITUCION DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS:Hibridación de orbitales atómicos en el carbono sp3 (Cuatro regiones de densidad electrónica alrededor del C) Un carbono unido a cuatro átomos siempre tendrá hibridación sp3 y una estructuratetraédrica. Así son los alcanos, haluros de alquilo, alcoholes, éteres y aminas, entreotros. Todos estos compuestos tienen estabilidad suficiente (1) como para poder seralmacenados sin problemas especiales. Un carbono unido a menos de cuatro átomos también puede tener hibridación sp3 perola estructura variará dependiendo del número de sustituyentes:EstructuraTipo de compuesto Carbaniones CarbenosGeometría Piramidal Angular Los carbaniones y carbenos son especies altamente reactivas (intermedios dereacción) y en general tienen un tiempo de vida muy corto.
  6. 6. sp2 (Tres regiones de densidad electrónica alrededor del C) Un carbono unido a tres átomos, que mantiene un doble enlace con uno de ellos,siempre tendrá hibridación sp2 y una geometría trigonal plana. Así son compuestosestables (1) tales como olefinas, hidrocarburos aromáticos, aldehídos, cetonas y ácidoscarboxílcos y derivados, entre otros. Existen otras situaciones donde un átomo de carbono unido a tres átomos tambiénposee hibridación sp2:Estructura CarbocatiónTipo de compuesto Radical (ion carbenio)Geometría Trigonal plana Trigonal plana Carbocationes y radicales son especies altamente reactivas (intermedios de reacción)y en general tienen un tiempo de vida muy corto. sp (Dos regiones de densidad electrónica alrededor del C)
  7. 7. Un carbono unido a dos átomos, que mantiene un triple enlace con uno de ellos,siempre tendrá una hibridación sp y una estructura lineal. Existen otras posibilidades:EstructuraTipo de compuesto Aleno AcetiluroGeometría Lineal Lineal Los alenos son compuestos estables(1). Los acetiluros son especies reactivas(intermedios de reacción). Electronegatividad del carbono en función de su hibridación El carbono tiene mayor electronegatividad a medida que aumenta el carácter s de lahibridación. Por tanto los carbonos del etano (sp3) son menos electronegativos que los del eteno (sp2) y éstos a su vez menos electronegativos que los del etino (sp). El cálculo de las densidades electrónicas en estos tres compuestos refleja claramente este hecho: (azul +, rojo -)
  8. 8. Etano Eteno EtinoLos hidrógenos tienen una coloración azul más acusada desde el etano al etino, pruebade su menor densidad electrónica como consecuencia de la electronegatividad creciente del carbono. Hibridación de orbitales atómicos en nitrógeno y oxígenosp3Nitrógeno OxígenoEstructura AlcoholesTipo Aminas Sales de amonio Alcóxidos ÉteresGeometría Piramidal Tetraédrica Angular - Las aminas, sales de amonio, alcoholes y éteres son especies estables(1). Los alcóxidosson especies muy reactivas (intermedios de reacción).sp2Nitrógeno Oxígeno
  9. 9. EstructuraTipo Iminas Sales de imonio CarbonilosGeometría Trigonal plana Trigonal plana Trigonal planaLos tres tipos de compuestos tienen en general estabilidad suficiente como para poderalmacenarse sin problemas especiales(1). Los compuestos con grupos carbonilo son muyvariados: pueden ser aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, haluros de ácido,anhídridos, ésteres y amidas, entre otros. EstructuraspNitrógeno Tipo Nitrilos Geometría Lineal Los nitrilos son compuestos estables(1).Parámetros de enlace
  10. 10. Energía de Longitud MomentoEnlace disociación típica (A) dipolar (D) (kcal/mol) C-H 1.07 0.40 99 1.01(N) 1.31(N) 93(N) X-H 0.96(O) 1.51(O) 111(O) C-C 1.54 0 83 C=C 1.33 0 146 CºC 1.20 0 200 C-N 1.47 0.22 73 C=N 1.30 1.90 147 CºN 1.16 3.50 213 C-O 1.43 0.74 86C=O 1.23 2.30 184C-Cl 1.78 1.46 81C-Br 1.93 1.38 68 C-I 2.14 1.19 51
  11. 11. 5. LAS ESTRUCTURAS DE LEWIS: son representaciones adecuadas y sencillas deiones y compuestos, que facilitan el recuento exacto de electrones y constituyen una baseimportante para predecir estabilidades relativas. Gilbert Newton Lewis (1875-1946): Físico y químico norteamericano. Se le debe el estudio de los electrones periféricos de los átomos, del que dedujo, en 1916, una interpretación de la covalencia; propuso, en 1926, el nombre de "fotón" para el cuanto de energía radiante.
  12. 12. Las diferentes estructuras de Lewis de los átomos principales de las moléculas orgánicas, dependiendo de la estructura en la que estén involucrados, son: C (4e- ) N (5e- ) O (6e- ) Hal P (5e-) las del N - (7e (d0) y... ) S (6e- las del O ) y... (d0)6. ASPECTOS BASICOS DE LA NOMENCLATURA: La nomenclatura de compuestos orgánicos puede llegar a ser extraordinariamente compleja. En esta lección sólo se pretende dar unas nociones muy elementales de la misma. La IUPAC (International Union of Pure and AppliedChemistry) dicta las normas que se encuentran recogidas en libros especializados. Pero en un curso de iniciación a la Química Orgánica es imprescindible que el alumno llegue a dominar las reglas elementales. Se podrán incluso admitir ciertos errores leves, siempre y cuando la proposición de un nombre conduzca de manera inequívoca a una fórmula química concreta. Como en cualquier otro idioma científico, la ambigüedad es inadmisible si se quiere tener una comunicación precisa. Las moléculas orgánicas constan de un esqueleto carbonado y de unas funciones, generalmente con heteroátomos, que determinan sus propiedades químicas. Lo primero que hay que saber, por tanto, es nombrar las cadenas carbonadas.
  13. 13. Esqueletos carbonados: cadenas principales Fórmula n Nombre (-ano) n Nombre (-ano) Fórmula (CnH2n+2) (CnH2n+2) 1 metano* CH4 10 decano CH3(CH2)8CH3 2 etano* CH3CH3 11 undecano CH3(CH2)9CH3 3 propano* CH3CH2CH3 12 dodecano CH3(CH2)10CH3 4 butano* CH3(CH2)2CH3 13 tridecano CH3(CH2)11CH3 4 isobutano (CH3)3CH 14 tetradecano CH3(CH2)12CH3 5 pentano CH3(CH2)3CH3 15 pentadecano CH3(CH2)13CH3 5 isopentano (CH3)2CHCH2CH3 20 eicosano CH3(CH2)18CH3 5 neopentano (CH3)4C 21 heneicosano CH3(CH2)19CH3 6 hexano CH3(CH2)4CH3 22 docosano CH3(CH2)20CH3 7 heptano CH3(CH2)5CH3 30 triacontano CH3(CH2)28CH3 8 octano CH3(CH2)6CH3 40 tetracontano CH3(CH2)38CH3 9 nonano CH3(CH2)7CH3 50 pentacontano CH3(CH2)48CH3 Reglas principales para nombrar un alcano complejo La cadena más larga es la cadena principal. Si hay varias cadenas más largas de la misma longitud, la principal es la que más sustituyentes tenga. Numerarla de un extremo a otro, de forma que los sustituyentes queden con los números localizadores más pequeños. Si se compara una serie de localizadores con otra, la más baja es la correcta. La serie más baja es la que contiene el número más bajo en el primer punto de diferencia.
  14. 14. Los sustituyentes toman el nombre del alcano correspondiente (ver tabla), sustituyendo la terminación -ano por -ilo. Existen prefijos que no hay más remedio que memorizar (iso-, sec-, tert-, neo-, ciclo-). Si hay dos o más sustituyentes sencillos iguales, se utilizarán los prefijos di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, etc., si bien cada grupo recibe su propio número. Cuando existan dos o más sustituyentes en posiciones equivalentes, se asigna el número menor al que se cite por orden alfabético en primer lugar, salvo que la numeración de la cadena ya haya sido decidida por otra regla de orden superior. A los sustituyentes complejos se les nombra como derivados de la cadena carbonada más larga. La descripción del sustituyente se distingue de la que corresponde a la cadena principal encerrándola entre paréntesis. Los sustituyentes se nombran por orden alfabético. Los prefijos di-, tri-, tetra-,penta-, hexa-, sec-, tert-, no se cuentan a la hora de establecer el orden alfabético. Los iso-, neo-, ciclo- en cambio sí. Si hay varios sustituyentes complejos unidos a la cadena principal se nombran poniendo entre los números localizadores y el paréntesis los prefijos bis, tris, tetraquis, etc.7. GRUPOS FUNCIONALES: Para nombrar correctamente una molécula que contienegrupos funcionales lo primero que hay que hacer es identificarlos:Grupos funcionales más importantes Clase Grupo funcional Ejemplo CH3-CH3 alcanos ninguno Etano CH3CH=CH2 alquenos Propeno (homo) aromáticos Tolueno
  15. 15. (hetero) aromáticos 3-Metilpiridina CH3-CC-CH3 alquinos 2-Butino CH3-CH2-Brhaluros de alquilo -halógeno Bromuro de etilo alcoholes CH3-CH2-OH Etanol -OH fenoles Ph-OH Fenol CH3-CH2-O-CH2-CH3 éteres -O- Dietiléter CH3-NH2aminas primarias -NH2 Metilamina aminas (CH3)2NH -NH- secundarias Dimetilamina (CH3)3Naminas terciarias Trimetilamina CH3-CH2-SH tioles -SH Etiltiol (CH3)2S sulfuros -S- Dimetilsulfuro (CH3)3B boranos Trimetilborano CH3Li Metillitio -metalorganometálicos (CH3)2Mg Dimetilmagnesio (Li, Mg, Al, etc.) (CH3)3Al Trimetilalano aldehídos Etanal cetonas Propanona iminas Metilimina de la propanona
  16. 16. ácidos carboxílicos Ácido acético ésteres Acetato de etilo amidas Acetamida haluros de acilo anhídridos Cloruro de acetilo Anhídrido acético CH3CN nitrilos -CN Acetonitrilo CH3NO2 nitroderivados -NO2 Nitrometano CH3SO2CH3 sulfonas -SO2- Dimetilsulfona CH3CH2CH2SO2OHácidos sulfónicos -SO2-OH Ácido propanosulfónicoUna vez reconocidos los grupos funcionales que contiene una molécula hay quedeterminar cuál es la función principal, según el siguiente orden:Orden de preferencia1.- Ácidos (carboxílicos >sulfónicos)2.- Derivados de ácidos (anhídridos > ésteres > haluros de acilo > amidas > nitrilos)3.- Aldehídos > cetonas4.- Alcoholes > fenoles >tioles5.- Aminas6.- Éteres >tioéteres7.- Alquenos > alquinosLa función principal determina: el nombre del compuesto la cadena carbonada principal, que debe ser la más larga posible que contenga la función principal los números localizadores de los sustituyentes y funciones secundariasNomenclatura de los grupos funcionales más importantes
  17. 17. Clase Principal (P) Secundaria (S) Ejemplos (P) metano alcanos -ano -il- (S) 2-metilpropano (P) eteno alquenos -eno -enil- (S) etenilbenceno (homo) (P) benceno -eno -il-aromáticos (S) feniletano (hetero) (P) piridina - -il-aromáticos (S) 2-piridilpiridina (P) etino alquinos -ino -inil- (S) etinilbenceno fluoruro de, clorurohaluros de fluor, cloro, (P)cloruro de etilo de,bromuro alquilo bromo, iodo (S) 2-cloropropano de, ioduro dealcoholes, (P) etanol -ol -hidroxi- fenoles (S) 4-hidroxipiridina (P) dietil éter éteres éter -oxi-, -oxa- (S) metoxibenceno (S)oxaciclopropano aminas (P) etilamina -amina -amino- primarias (S) 2-aminoetanol aminas (P) dietilamina -aminasecundarias (S) 2-dimetilaminoetanol aminas (P) trietilamina -amina -alquilamino- terciarias (S) 2-trietilaminoetanol (P) metanotiol -tiol tioles -mercapto (P) metilmercaptano -mercaptano (S) 2-mercaptoetanol (P) dietilsulfuro sulfuros -sulfuro -alquiltio- (S) 2-metiltioetanol (P) etanal -al (P) aldehído etílico aldehídos aldehído -formil- (P) ciclohexanocarbal- -carbaldehído dehído (S) ácido 4-formilbenzoico (P) propanona -ona -alcanoil- (P) dimetilacetona cetonas cetona -oxo- (S) ácido 2-etanoilbenzoico (S) ácido 3-oxobutanoico ácidos ácido... -oico -carboxi- (P) ácido etanoicocarboxílicos (P) acetato de etilo ésteres -ato de -ilo -alcoxicarbonil- (S) ácido etoxicarbonilacético amidas -amida -carbamoil- (P) etanamida
  18. 18. (S) ácido 3-carbamoilben- cenosulfónico (P) cloruro de bezoílo haluros de haluro de -oílo -haloformil- (S) ácido 4- acilo haloformilciclohexanosulfónico (P) etanonitrilo nitrilo -nitrilo -ciano- (S) 2-cianociclohexanolnitroderivados -nitro- (S) 2-nitroetanol (P) dimetilsulfona sulfonas -sulfona -sulfonil- (S) ácido metilsulfoniletanoico ácidos ácido... -sulfónico (P) ácido metanosulfónico sulfónicos8. LOS ALCANOS: Los alcanos son los compuestos orgánicos más simples puesto que carecen de gruposfuncionales y sólo están constituídos por carbonos en hibridación sp3 e hidrógeno. q =109.5º, dC-C = 1.54 Å, dC-H = 1.09 Å A pesar de ello son muy importantes porque: su estudio nos permitirá entender el comportamiento del esqueleto de los compuestos orgánicos (conformaciones, formación de radicales) constituyen una de las fuentes de energía más importantes para la sociedad actual (petróleoy sus derivados).
  19. 19. 8.1 ESTRUCTURAS Y PROPIEDADES: Ejemplo Tipo de cadena Lineal Ramificada Cíclica Fórmula general CnH2n+2 CnH2n+2 CnH2nEn la fórmula molecular de los alcanos cíclicos se quitan dos hidrógenos por cada ciclo, respecto del alcano no cíclico del mismo número de átomos de carbono. Los compuestos de estructura diferente que tienen la misma fórmula molecular se denominan isómeros. El número de posibles isómeros aumenta con el número de carbonos de forma espectacular: n (CnH2n+2) Isómeros n (CnH2n+2) Isómeros 1 1 6 5 2 1 7 10 3 1 8 19 4 2 9 43 5 3 20 >400.000
  20. 20. 8.2 PREPARACION: Los alcanos se obtiene de forma natural mediante la fraccionacióndel petróleo. Pero este proceso da lugar a mezclas difíciles de purificar.Si queremos obtener un alcano puro es más conveniente plantear en el laboratorio unesquema de preparación (síntesis) adecuado.Partiremos de un compuesto puro con grupos funcionales, a ser posible asequiblecomercialmente, y buscaremos reacciones que supriman esos grupos funcionales. Estoes lo contrario de lo que haremos normalmente pero, si necesitamos un determinadoalcano puro, no tendremos más remedio que hacerlo. Hidrogenación de alquenos y alquinos Los alquenos reaccionan con hidrógeno, en la superficie porosa de un metal de transición, para dar alcanos. La nube p del doble enalce interacciona con el hidrógeno dando lugar a dos nuevos enlaces s C- H.
  21. 21. Los alquinos también reaccionan con hidrógeno (2 moles), de una forma análoga a los alquenos, para dar alcanos. Las dos nubesp del triple enlace interaccionan con sendas moléculas de hidrógeno, dando lugar a cuatro nuevos enlaces s C-H.Hidrogenolisis de haluros de alquilo En un haluro de alquilo el C unido al Br tiene una densidad electrónica baja por el efecto de la mayor electronegatividad del halógeno. El metal Znº, muy rico en electrones apantallados y fáciles de ceder (características típicas de un reductor), dona dos electrones al carbono con lo que se forma Zn2+ (el metal se oxida) y se rompe el enlace C-Br. El carbono que ha recibido electrones (se ha reducido) los comparte con el protón del HBr, formandose ZnBr2 como subproducto.Alquilación de alquinos terminales
  22. 22. El hidrógeno terminal deun alquino es débilmente ácido. El anión pentinuro resultante de extraer el protón con una base fuerte, como el amiduro sódico NaNH2, reside en un orbital híbrido sp. Elgran caracter s del orbitalestabiliza relativamente lacarga negativa. Por ello el alquino terminal tiene cierta acidez. El carbono aniónico, con exceso de densidad electrónica,ataca al 2-bromopropanoen el carbono unido al Br con deficiencia electrónica. Se forma un nuevo enlace C-C. La hidrogenación del alquinodara lugar al alcano deseado.9. CICLO ALCANOS:La versatilidad del carbono para formar enlaces permite que una molécula pueda cerrarsesobre sí misma, dando lugar a anillos carbonados. Los ejemplos en la naturaleza sonnumerosísimos.El olor que percibimos cuando machacamos una planta o pelamos una naranja o unlimón, proviene de un tipo de compuestos denominados monoterpenos. Todos ellostienen 10 carbonos y muchos de ellos contienen anillos:
  23. 23. (-)-Mentol (p.f. 44ºC) Es el principal componente de la esencia de menta.Es un sólido blanco de sabor ardiente, cristalizado en grandes prismas que funden a 440C. El líquido hierve a 2120C. El mentol tiene propiedades ligeramente anestésicas o, mejor, refrescantes. Se emplea como antipruriginoso en dermatología, ycomo discretísimo anestésico en otorrinolaringología, para el tratamiento de la faringitis. Posse también propiedades antisépticas. S-(-)-limoneno (p.eb. 176ºC) El limoneno se presenta en tres formas, dextrógira, levógira y racémica. El limoneno levógiro (-) se extrae de la cáscara de la naranja y le confiere su olor característico. R-(+)-limoneno (p.eb. 176ºC)El limoneno dextrógiro (+) abunda en la naturaleza. Es un líquidio aceitoso que puede extraersefácilmente de la cáscara del limón y responsable de su olor. Alcanfor (p.f. 180ºC)Sustancia sólida, cristalina, volátil, de sabor ardientey olor característico, que se haya en el alcanforero y otras lauráceas. La química del alcanfor es muycomplicada y ha desempeñado un importante papelhistórico en la evolución de las teorías químicas. Es un anestésico ligero en uso tópico (alcoholes alcanforados). Grandisol Feromona de atracción sexual segregada por el macho del insecto plaga de las plantas de algodón.
  24. 24. Otro tipo muy importante de moléculas son los esteroides, que frecuentemente actúanfisiológicamente como hormonas y contienen múltiples anillos: Colesterol (p.f. 149ºC) Aislado de la bilis en 1769. Su estructura no se estableció completamente hasta 1932. Woodward realizó su síntesis total en 1951. Se encuentra en todas las grasas animales. El colesterol se intercala entre los fosfolípidos que forman las membranas celulares de los animales. Sirve para hacerlas más rígidas y menos permeables. Sin el colesterol, las células animales necesitarían una pared como poseen las bacterias. Visita: http://cellbio.utmb.edu/cellbio/membrane_intro.htm Ácido cólico La elucidadción de su estructura por Wieland es uno de los grandes triunfos de la química orgánica clásica. Se forma en el hígado por degradación del colesterol y desempeña en la bilis un papel de agente emulsificante.
  25. 25. Cortisona Hormona corticosuprarrenal que tiene una notable actividad antiinflamatoria. Testosterona Es la principal hormona andrógena, segregada fundamentalmente por el tejido intersticial del testículo. Controla la formación del esperma, el desarrollo de los órganos genitales y de los caracteres sexuales secundarios. EstradiolHormona que representa casi la totalidad de la secreciónestrogénica de la mujer durante el período genital activo. Un análogo de síntesis se utiliza en la píldoras contraceptivas.
  26. 26. Progesterona Hormona segregada por el cuerpo amarillo del ovario, que tiene la propiedad de preparar la mucosa uterina para la nidación, el mantenimiento y el desarrollo del huevo fecundado. Fue aislada en 1934 y su estructura se estableció en 1935.10. ESTEREO-ISOMERIA:La isomería es una de las mayores "complicaciones" de laquímica orgánica que desconcertó durante muchos años a los químicos y que no seresolvió hasta mediados del siglo XIX.
  27. 27. 11. DERIVADOS HALOGENADOS:Los compuestos halogenados son de uso corriente enla vida cotidiana: disolventes, insecticidas, intermedios de síntesis, etc.No es muy común encontrar compuestos de origen natural que sólo tengan halógenospero sí con otras funciones. Hay algunos importantes. Tiroxina Sustancia segregada por la glándula tiroides: influye sobre el crecimiento, el desarrollo y maduración del organismo, regulación del metabolismo basal, etc.Los haluros pueden ser de alquilo, arilo o alquenilo. En este capítulo sólo estudiaremoslos haluros de alquilo, es decir, los compuestos donde el halógeno está unido a uncarbono sp3. Los otros tienen una reactividad muy diferente y se estudiarán más adelante. Haluros de arilo Haluros de alquilo Haluros de alqueniloEn la nomenclatura de la IUPAC el halógeno se considera como un sustituyente, con sunúmero localizador, de la cadena carbonada principal. Sólo en casos especialmentesencillos los compuestos pueden nombrarse como halogenuros de alquilo. 2-Bromo-2-metilpropano (2-Iodopropil)-cicloheptano (bromuro de terc-butilo)
  28. 28. trans-1-Bromo-2-clorociclohexano 1,1,1-Trifluor-3-cloro- 4,7-dimetiloctano12. ALCOHOLES: Los alcoholes son compuestos muy comunes en nuestra vida diaria. He aquí algunos ejemplos muy representativos: Se denomina alcohol de madera porque se obtiene de ella por destilación seca. Se utiliza como disolvente para pinturas y como combustible. Es muy venenoso y produce ceguera cuando se CH3OH ingieren o inhalan Metanol pequeñas cantidades. Una dosis de 30 mL resulta letal. Metabolicamente se transforma en formaldehído y ácido fórmico que impide el transporte de oxígeno en la sangre. Se obtiene por fermentación de carbohidratos (azúcares y almidón). La fermentación se inhibe al producirse un 15% de alcohol. Para conseguir licores es necesaria la destilación CH3CH2OH (forma un azeótropo con Etanol el agua de composición 95:5 alcohol/agua). Para evitar el consumo se adicionan sustancias desnaturalizadoras. Es muy venenoso y produce la muerte a concentraciones superiores al 0.4% en
  29. 29. sangre. Se metaboliza en el hígado a razón de 10 mL/hora. Se utiliza como antídoto contra el envenenamiento por metanol o etilenglicol. Se mezcla con agua y todos los disolventes orgánicos. Se emplea como antihielo, disolvente, limpiador, deshidratante, agente de extracción, intermedio de Isopropanol síntesis y antiséptico. Es un producto tóxico por vía oral, inhalación o ingestión. Recibió el nombre de glicol porque Wurtz, que lo descubrió en 1855, notó un cierto sabor dulce. Se utiliza como disolvente, anticongelante, fluido Etilenglicol hidráulico, intermedio de síntesis de explosivos, Enlace de hidrógenointramolecular en verde plastificantes, resinas, fibras y ceras sintéticas. Es tóxico por ingestión. Descubierta en 1779 por Scheele. Su nombre también proviene de su sabor dulce. Es una sustancia muy viscosa, soluble en el agua y no tóxica. La hidrólisis alcalina de triglicéridos (grasas) produce glicerina Glicerina y jabones. El nitrato triple es la nitroglicerina, explosivo de enorme potencia.PROPIEDADES FISICAS Y DE ENLACE
  30. 30. Los ángulos de enlace sugieren que el oxígeno está en hibridación sp3.Los alcoholes pueden considerarse como derivados del agua, en la que se reemplazaun hidrógeno por un grupo carbonado. Los alcoholes se caracterizan por la formaciónde enlaces de hidrógeno fuertes y, por tanto, tienen puntos de fusión y ebulliciónelevados, en comparación con los alcanos correspondientes. El grupo hidroxilo confiere polaridad a la molécula y posibilidad de formar enlaces de hidrógeno. La parte carbonada es apolar y resulta hidrófoba. Cuanto mayor es la longitud del alcohol su solubilidad en agua disminuye y aumenta en disolventes poco polares. p.f. p.eb. solub. IUPAC Común NaCl Compuesto (ºC) (ºC) en agua CH3OH Metanol Alcohol metílico -97.8 65.0 Infinita 14g/L CH3CH2OH Etanol Alcohol etílico -114.7 78.5 Infinita 0.6g/L 1- CH3(CH2)2OH Alcohol propílico -126.5 97.4 Infinita 0.1g/L Propanol CH3CHOHCH3 2-Propanol Isopropanol -89.5 82.4 Infinita
  31. 31. 2-Cloro- Cloruro de CH3CHClCH3 -117.2 35.7 3.1 g/L propano isopropilo 0.038 CH3CH2CH3 Propano -187.7 -42.1 g/L CH3(CH2)3OH 1-Butanol Alcohol butílico -89.5 117.3 80 g/L 2-Metil-2- Alcohol terc- (CH3)3COH 25.5 82.2 Infinita propanol butílico CH3(CH2)4OH 1-Pentanol Alcohol pentílico -79 138 22 g/L 2,2-Dimetil- Alcohol (CH3)3CCH2OH 53 114 Infinita neopentílico 1-propanol 13. ETERES: Los éteres son alcanos que poseen un sustituyente alcoxi (RO-). El resto alcano más grande (cadena principal) da el nombre al alcano y el pequeño se considera parte del grupo alcóxi. 1-Metoxipropano cis-1,3-Dimetoxi- 2-Metil-2-etoxi- ciclohexano butano Para nombrar éteres cíclicos se usa el prefijo oxa. 2-metiloxaciclopropano1,4,7,10-tetraoxaciclododecano (epóxido de propileno) (éter 12-corona-4) Los éteres son en general poco reactivos y se utilizan como disolventes. Los más comunes son:
  32. 32. Oxaciclopentano Etoxietano (Tetrahidrofurano) (Dietil éter) (THF) 1,4-Dioxaciclohexano (Éter etílico) (1,4-Dioxano) p.eb. 35ºC p.eb. 67ºC p.eb. 101ºC 1,5-Dimetoxi-3-oxapentano Dimetoxietano [Bis(2-metoxietil) éter] (Glicol dimetil éter) (Diglima) (Glima) p.eb. 162ºC p.eb. 85ºCEstructuralmente los éteres pueden considerarse derivados del agua o alcoholes, en losque se han reemplazado uno o dos hidrógenos, respectivamente, por restos carbonados.La estructura angular de los éteres se explica bien asumiendo una hibridación sp3 en eloxígeno, que posee dos pares de electrones no compartidos.No puede establecer enlaces de hidrógeno consigo mismo y sus puntos de ebullición yfusión son muchos más bajos que los alcoholes referibles.Un caso muy especial lo constituyen los epóxidos, que son éteres cíclicos de tresmiembros. El anillo contiene mucha tensión, aunque algo menos que en el ciclopropano.
  33. 33. Ciclopropano Epóxido de etilenoPero la presencia del oxígeno, que polariza los enlaces, y la existencia de la tensión, haceque los epóxidos, al contrario que los éteres normales, sean muy reactivos yextremadamente útiles en síntesis.14. AMINAS: Las aminas se pueden considerar como si provinieran del amoníaco, comolos alcoholes y éteres del agua.Al igual que existen alcoholes primarios, secundarios y terciarios, también existen aminasprimarias, secundarias, terciarias y "cuaternarias".En la denominación existen diferencias entre alcoholes y aminas: Origen Familia 1º 2º 3º 4º H2O Alcoholes CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3COH No existe NH3 Aminas CH3CH2NH2 (CH3)2NH (CH3)3N Sal de amonio Algunos ejemplos:
  34. 34. Propilamina Dietilamina Ciclohexilamina 1,3-propano diamina N-metil-2- N,N-dimetil-2- propilamina propilamina 2-aminoetanol Ácido 2-(N- metilamino) propanoico Pirrolidina Piperidina Morfolina Piperazina Anilina 2-Metil pirrolidina N-fenil-3,5- dimetilmorfolinaExisten numerosos compuestos naturales que contienen la función amina y que son muy importantes para la vida:
  35. 35. Adrenalina Hormona estimulante del sistema nervioso Norepinefrina Hormona estimulante del sistema nervioso Otros son perjudiciales: Nicotina Constituyente del tabacoLos aminoácidos se unen entre sí para formar cadenas de longitud variable, algunas muy largas y complejas, resultando las proteínas, esenciales para todo ser vivo:
  36. 36. R R Estructura Estructura (nombre) (nombre) CH(CH3)2 CHOHCH3 (Valina) (Treonina) CH2CH(CH3)2 (CH2)4NH2 (Leucina) (Lisina) CHMeCH2CH3 (Isoleucina) (Tritófano) CH2Ph CH2CH2SMe (Fenilalanina) (Metionina)Algunos compuestos que contienen el grupo amina pueden obtenerse de extractos de plantas o sintetizarse. Unos son beneficiosos, otros conflictivos y adictivos... Urotropina Hexametilen-
  37. 37. Anfetamina Mescalina Benzedrex tetramina (estimulante) (Alucinógeno (anticongestivo (Agente extraído del peyote) nasal) antibacteriano)El enlace de hidrógeno en las aminas que al menos poseen un enlace N-H es importantepara mantener la cohesión intermolecular y los puntos de ebullición y fusión son mayoresque en los alcanos. Sin embargo, para pesos moleculares y tamaños semejantes, losalcoholes tienen constantes físicas más altas, por lo que los enalces N-H...N son másdébiles que los O-H...O.Las aminas secundarias o, incluso las terciarias en las que el enlace de hidrógeno no esposible, tienen puntos de ebullición más altos debido a su mayor tamaño y alcorrespondiente aumento de las fuerzas de van der Waals.. Compuesto P.eb. P.f. Compuesto P.eb. P.f. - - CH3CH2CH3 -42º (CH3)3N 3º 188º 117º CH3CH2CH2NH2 48º -83º (CH3CH2CH2)2NH 110º -40º - CH3CH2CH2OH 97º (CH3CH2CH2)3N 155º -94º 126º Las aminas son piramidales y el nitrógeno posee hibridaciónsp3Una propiedad importante del nitrógeno en las aminas es su capacidad para invertir suconfiguración de forma espontánea:
  38. 38. El mecanismo de este proceso pasa por un ET en el que el nitrógeno es plano y con hibridación sp2. La barrera de energía es pequeña y este suceso ocurre en el amoníaco ¡2·1011 por segundo! a temperatura ambiente. Una consecuencia de este proceso es que la mayoría de las aminas no son estables configuracionalmente, es decir, que objeto e imagen especular están en equilibrio y se produce racemización. Por ello, algunos nitrógenos deLa estructura de algunas aminas impide aminas sí mantienen su la inversión: integridad configuracional: El nitrógeno de una sal de amonio está tetrasustituído y, al igual que un carbono, mantiene su estabilidad configuracional y puede constituirse en un centro estereogénico.
  39. 39. 15. ALQUENOS: El etileno permite preparar unos 50 derivados simples de granimportancia industrial, de los que los más importantes, en miles de toneladas anuales deproducción, son los siguientes: Se busca la cadena más larga que contenga el doble enlace.
  40. 40. La cadena se numera de tal forma que al doble enlace le queden los númeroslocalizadores más pequeños posibles (excepto cuando hay otra función quedomine)Si hay sustituyentes, se les asigna los números localizadores que lescorrespondan. En caso de haber dos numeraciones equivalentes, se tomaráaquella que da los números localizadores más pequeños a los sustituyentes.En cicloalquenos, la numeración comienza por el doble enlace y se sigue elsentido de giro que da los números localizadores más pequeños posibles a lossustituyentes. 4-Metil-2-hexeno 2-Metil-3-hexeno 2-Propen-1-ol (alcohol alílico) 3-BromociclohexenoEn alquenos disustituidos hay que anteponer la estereoquímica cis ó trans de lossutituyentes. trans- cis-1,2- trans-3-Ciclohexil-1- Dibromoeteno(ileno) (2- metilciclopentil)propeno(ileno) cis- CiclodecenoEn alquenos con dos sustituyentes también puede emplearse lanomenclatura E/Z (E=entgegen o separados, Z= zusammen o juntos) paradesignar su estereoquímica relativa. Esta nomenclatura es imprescindible paraalquenos tri- o tetrasustituídos. (Se aplican las mismas reglas de prioridad para lossustituyentes que en la nomenclatura R/S).
  41. 41. ¿Recuerdas que la luna es una mentirosa?. Cuando está en forma de D es creciente y cuando en C,decreciente. A los alquenos les pasa igual: cuando recuerdan una E, resulta que son Z y viceversa. Los grupos de mayor prioridad están cis: (Z)-1-Bromo-1-fluor-2-cloroeteno Los grupos de mayor prioridad están en trans: (E)-1-Cloro-3-etil-4-metil-3-octenoCuando un doble enlace actúa como sustituyente se denomina alquenil: vinilbenceno (1-metil-2-propenil) (estireno) ciclopentano 2-etilidenciclopentanol
  42. 42. Ciclopentiliden- ciclopentano Metilidenciclohexano cis-1-propenil- 1-ciclohexenoComparación de parámetros de enlace entre propano y propeno: Energías de enlace (kcal/mol): Coste energético de la rotación de un enlace doble:
  43. 43. La rotación de un doble enlace está impedida porque implica la disrupción del solapamient o lateral de los orbitales p que forman la nube p del doble enlace. Esto tiene un coste enrgético mucho más alto que la rotación de un enlace sencillo. Los puntos de ebullición y fusión de los alquenos son parecidos a los alcanos correspondientes. La estereoquíca E/Z de los alquenos afecta a sus constantes, sobretodo los puntos de fusión, que dependen de un mejor o peor empaquetamiento cristalino. Alcano Formula p.eb. p.f. Etano CH3CH3 -89º -183º Eteno CH2=CH2 -104º -169º Propano CH3CH2CH3 -42º -188º Propeno CH2=CHCH3 -48º -185º Butano CH3(CH2)2CH3 -1º -138º 1-Buteno CH2=CHCH2CH3 -6º -185º cis-2-Buteno 4º -139º trans-2-Buteno 1º -105ºLos enlaces C(sp3)-C(sp2) tienen un ligero momento dipolar porque los carbonos oléfinicos son ligeramente más electronegativos que los alifáticos. Esto se debe al mayorcaracter s de la hibridación sp2 de los alquenos. Pero la polaridad de la molécula depende de la estereoquímicaE/Z de la olefina:
  44. 44. cis-2-buteno trans-2-buteno Momento dipolar neto Momento dipolar nulo Los alquenos no se pueden catalogar como ácidos pero sus propiedades ácidas son un millón de veces mayores que las de los alcanos: El mayor desplazamiento del equilibrio de desprotonación del etileno, en comparación con el etano, nos demuestra que el carbanión del etileno es ligeramente más estable que el del etano. Esto tiene que deberse a la mayor electronegatividad de un carbono sp2, que estabiliza la carga negativa.16. DIENOS Y POLIENOS: Un dieno es un compuesto orgánico que tiene dos enlacesdobles. Un polieno tiene más de dos.Dependiendo de su posición relativa se distinguen tres tipos de compuestos: CH2=C=CH2 CH2=CHCH2CH=CH2 CH2=CHCH=CH2 Dieno acumulado Dienoaislado Dieno conjugado (aleno) Los dienos aislados no tienen propiedades especiales y se comportan como alquenos normales. Los alenos tienen propiedades estructurales especiales. Pero los más interesantes son los conjugados, que tienen una reactividad muy característica. Los dienos conjugados son el objetivo primordial de esta lección. Existen polienos conjugados muy importantes en la Naturaleza:
  45. 45. -Caroteno Precursor de la Vitamina A. Da el color naranja a las zanahorias. Compuesto implicado en el proceso de la visión. cis-RetinalSe busca la cadena más larga que contenga el máximo número de enlacesdobles.La cadena se numera de tal forma que a los dobles enlaces le queden losnúmeros localizadores más pequeños posibles (excepto cuando hay otra funciónque domine, en cuyo caso la numeración empezará por ella).Si hay sustituyentes, se les asigna los números localizadores que lescorrespondan. En caso de haber dos numeraciones equivalentes, se tomaráaquella que da los números localizadores más pequeños a los sustituyentes. 2-cloro-1,3-trans-5-metil-1,3- (Z,Z)-2,6-dibromo- ciclohexadieno hexadieno 2,5-heptadieno
  46. 46. 4-metil-3-metoxi-2,5- Ácido 2-(1,3-butadienil)-1,3- ciclohexadienona ciclooctatetraeno ciclopentadieno carboxílicoLos dienos aislados no tienen propiedades de enlace diferentes de los alquenos. Los dienos acumulados y conjugados sí tienen propiedades especiales. Dienos acumulados (alenos)El carbono central de los dienos acumulados (alenos) se encuentra en hibridación sp. El mayor caracter s de los orbitales híbridos del carbono central ocasionan que la distancia C-C sea un poco más corta que en un alqueno. Los alenos pueden ser quirales: Aunque los alenos no poseen ningún estereocentro, los que tienen dos sutituyentes distintos en los extremos tienen un eje quiral que ocasiona que objeto e imagen no sean superponibles. Por tanto el 2,3-pentadieno tiene dos estructuras enantioméricas.
  47. 47. Para determinar la configuración de un aleno se numeran los sustituyentes, primero los del carbono de delante y despues los de detrás, siguiendo las reglas de prelación habituales. Se dibuja un tetraedro tal y como se muestra en la figura, se sitúa el sustituyente de menor prelación hacia atrás y se observa el sentido de giro necesario para ir de 1 á 2 y á 3. Dienos conjugados El enlace central de los dienos conjugados tienen un carácter doble parcial. La longitud del enlace central es intermedia entre la de uno simple y uno doble. El solapamiento lateral de los cuatro orbitales atómicos p produce cuatro orbitales moleculares. El orbital  deslocaliza la densidad electrónica a lo largo de los cuatro 1 átomos implicados en un dieno conjugado. Esto explica el carácter doble parcial del enlace central. La pequeña contribución de las formas resonantes con separación de cargas también explican que elenlace central tengaun pequeño carácter doble.El giro del enlace central de un dieno conjugado tiene características diferentes a las de un alcano:
  48. 48. Para que los orbitales p solapen el sistema diénico tiene que ser plano. Se pueden tener dos conformaciones, denominadas s- trans (más estable) y s- cis, como consecuancia de la rotación del enlace central. Este giro es más costoso (6.7 kcal/mol) que en un alcano debido a que en el ET, con los planos de los dobles enlaces a 90º, no es posible el solapamiento del orbital  . 117. ALQUINOS:El acetileno es el alquino más simple, pero tiene una enerme importancia desde el punto de vista industrial. El acetileno puede producirse a partir del carbón mediante dos procesos principales: Marthelin Berthelot (1827- 1907): Químico y político francés. Determinó la triple función alcohol de la glicerina y preparó el etanol, el ácido fórmico, el metano, el acetileno y el benceno en época de vigencia de la teoría de la
  49. 49. fuerza vital. Logró preparar el acetileno sometiendo a una mezcla de carbón e hidrógeno a las altas temperaturas del arco voltaíco. Se le considera el creador de la termoquímica, ya que inició el estudio y medida de las cantidades de calor absorbidas o desprendidas en las reacciones químicas. El carburo cálcico es la sal doble del acetileno que libera este por neutralización con un ácido débil como el agua. La llama de los cascos de los antiguos espeleólogos estaba producida por generación lenta de acetileno al gotear agua sobre carburo en un pequño depósito. La combustión del acetileno libera una gran cantidad de energía y, alimentada conoxígeno, supera fácilmente los 2000ºC (soplete oxiacetilénico). Su uso en el alumbrado fue importante en la antigüedad.La aplicación industrial del acetileno se basa fundamentalmente en su transformación en monómeros para su posterior polimerización:
  50. 50. Por otra parte hay una gran cantidad de productos naturales que contienen triples enlaces en su estructura: (E)-Dec-2-en-4,6,8-triinoato de metilo Aislado en 1826 de plantas de la familia de la manzanilla común Histrionicotoxina Veneno secretado por un anfibio (fórmula general CnH2n-2). Se busca la cadena más larga que contenga el triple enlace. La cadena se numera de tal forma que al triple enlace le queden los números localizadores más pequeños posibles (excepto cuando hay otra función que domine). Si hay sustituyentes, se les asigna los números localizadores que les correspondan. En caso de haber dos numeraciones equivalentes, se tomará aquella que da los números localizadores más pequeños a los sustituyentes. Los sustituyentes que poseen un enlace triple se denominan alquinil-. Cuando hay una cadena abierta con enlaces triples y dobles (alqueninos) la numeración se empezará por el extremo más próximo a alguno de ellos. Si el
  51. 51. doble y el triple enlaces se encuentran equidistantes, el doble enlace toma la prioridad. En caso de haber otro sustituyentes con orden de prioridad mayor, la numeración empezará por ellos. 2-propinilbenceno4-Bromo-3,3-dimetil- (propargilbenceno) 2-Butinilciclopentano 1-butino trans-4-Etinil(Z)-5-Metil-4-hepten- 2-Metil-2- ciclohex-2-en-1-ol 2-ino hexen-4-ino (trans-3-acetilen ciclohex-2-en-1-ol)El triple enlace de los alquinos está constituído por el solapamiento frontal de dos híbridos sp (un enlace ) y el lateral de cuatro orbitales p sin hibridar (dos enlaces ): Los carbonos adoptan una hibridación sp que da lugar a una molécula lineal. La nube electrónica tiene simetría cilíndrica.
  52. 52. Los enlaces triples son lineales, cortos y fuertes, pero muy reactivos. Compara las energías de enlace: C-C C=C C(sp3)-H C(sp2)-H C(sp)-H  (kcal/mol) Hº 83 173 229 98 110 131 Los alquinos tienen propiedades físicas parecidas a los alcanos y alquenos correspondientes. Compuesto p.f. (ºC) p.eb. (ºC) (D) butano -138.3 -0.5 0 1-buteno -185.0 -6.3 0.3 1-butino -122.5 8.1 0.8 El acetileno es más inestable que los elementos que lo forman, lo que hace difícil su manejo y almacenamiento. Bajo presión o en presencia de cobre se convierte en sus elementos con una fuerte explosión. El acetileno y los alquinos terminales son relativamente ácidos: H3C-CH3 H2C=CH2 pKa 50 44 25 La carga negativa reside en un orbital sp en el anión del acetileno. Cuanto mayorcarácter s tiene un orbital híbrido, los electrones allí alojados serán más estables, menos básicos y el ácido conjugado será, por ello, más fuerte.Dadas las diferencias de pKa, el anión butilo (del butillitio) es capaz de arrancar el protón de un alquino terminal:
  53. 53. El amiduro sódico también puede arrancar el protón de un acetileno: Los alquinos terminales dan sales insolubles con iones Ag+ y Cu+. El alquino puede regenerarse por acción del cianuro: Los alquinuros, obtenidos por acción de una base fuerte sobre un alquino terminal, sonexcelentes nucleófilos, que pueden reaccionar en sustituciones nucleófilas y en adiciones a grupos carbonilo.
  54. 54. 18. BIBLIOGRAFIA:http://objetos.univalle.edu.co/files/Clasificacion_y_nomenclatura_de_los_compuestos_organicos.pdfhttp://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/qo/l00/lecc.htmlhttp://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosPDF/09Qu%EDmicaOrg%E1nica.pdfhttp://www.quimicaorganica.net/

×