Quimica organica

Q.F. WALTER TAPIA CHACALTANA
1
QUIMICA ORGANICA
I

CIENCIA QUE ESTUDIA A
LAS MOLÉCULAS QUE
CONTIENEN CARBONO
FORMANDO ENLACES
COVALENTES C – C, C
– H y OTROS
HETEROATOMOS.
CLASIFICACION
ALIFATICA
ALICICLICA
AROMATICA
HETEROCICLICA
QUIMICA ORGANICA
2

CH3
CH3
1) ALIFATICO
2) ALICICLICO
3

3) AROMATICO 4) HETEROCICLICO
BENZOPIRENO
4

RADICAL
RADICAL ALIFATICO (R) : Ej. CH3-
RADICAL AROMATICO (Ar) : Ej. C6H5-
5

GRUPO FUNCIONAL
ÁTOMO o COMPUESTO CON PROPIEDADES
QUIMICAS COMUNES QUE LOS CARACTERIZAN.
Ej. R-OH -------- R-COOH
6

GRUPO FUNCIONAL
CLASIFICACION
1. OXIGENADOS
2. NITROGENADOS
3. AZUFRADOS
4. ORGANO FOSFORADOS
5. DERIVADOS DEL SILICIO
7

GRUPO FUNCIONAL OXIGENADO
1. ALCOHOL
2. ALDEHIDO
3. ACIDO CARBOXILICO
4. ANHIDRIDO DE Ac. CARBOXILICO
5. SAL DE Ac. CARBOXILICO
6. ESTER
7. ETER
8. ALCOXIDO
8

GRUPO FUNCIONAL NITROGENADO
1.AMINA R-NH2
2. IMINA R=NH
3. NITRO R-N02
4. NITROSO R-NO
5. HIDROXILAMINA R-NHOH
6 HIDRACINA R-NH-NH2
7. AMIDA RCONH2
8. CARBAMATO ROCONH2
9

GRUPO FUNCIONAL NITROGENADO
9
10
11
NITRILO
ISOCIANATO
SAL DE DIAZONIO
10

GRUPO FUNCIONAL AZUFRADO
1.TIOL (MERCAPTANO)
2.TIOETER
3.TIAL
4. TIONA
5.ACIDO TIOLICO
6.ACIDO TIONICO
7.ACIDO DITIONICO
11

8. SULFOXIDO
9. SULFONA
10. ACIDO SULFONICO
11. ACIDO SULFINICO
GRUPO FUNCIONAL AZUFRADO
12

GRUPO FUNCIONAL ORGANO FOSFORADO
1. FOSFINA
(fosfano)
2. FOSFATO
13

14
3)
4)
P O
R
R
OR
P O
CH3
CH3
O CH3
P
CH3
CH3
O CH3
P
R
R
O R
FOSFINATO
FOSFINITO

15
P O
O
O
CH3
CH3
CH3
P CH3
O
O
CH3
CH3
FOSFONATO
FOSFONITO
5)
6)

GRUPO FUNCIONAL DERIV. DEL SILICIO
SILANO
1. SILANOL
2. SILOXANO
3. SILAZANO
16

NOMENCLATURA
CH3-(CH2)13-COOH
CH3-(CH2)12-COON(CH 3)3
1) Ac. LAURICO
2) MIRISTATO DE
TRIMETILAMONIO
+
En acné
Acond. Para el cabello
CH3
S
S
Cd
S
S
CH3
3) DITIONATO DE
CADMIO
Materia prima en la
fabricación de aceites lub.
O-
O
O
S
P
CH3
CH3
-NO24) PARATION Insecticida
CH3- (Si-O-Si)n - CH35) ………………. ……………….
17

EL ATOMO DEL CARBONO
. EXISTE EN 02 FORMAS ALOTRÓPICAS : EL
GRAFITO Y EL DIAMANTE (ESTADO PURO).
SON CRISTALINOS Y LOS ÁTOMOS ESTÁN
ENLAZADOS POR ENLACE COVALENTE.
DIAMANTE
18

ESTRUCTURA LAMINAR Y POR CAPAS.
EL ATOMO DEL CARBONO
GRAFITO
19

- EL CARBONO ES TETRAVALENTE.
. SITUADO EN LA PARTE CENTRAL DE LA
TABLA PERIÓDICA,
- PRESENTA NUMEROSOS ISÓMEROS
PROPIEDADES DEL ATOMO DEL
CARBONO
20

ORBITAL
ES LA DESCRIPCIÓN ONDULATORIA DEL
TAMAÑO, FORMA Y ORIENTACIÓN DE UNA
REGIÓN DEL ESPACIO DISPONIBLE PARA UN
ELECTRON.
FORMA DE LOS ORBITALES
- ORBITAL s
- ORBITAL p
- ORBITAL d
21

FORMA DE LOS ORBITALES
ORBITAL S
22

ORBITAL P
LA FORMA GEOMÉTRICA DE LOS ORBITALES P :
DOS ESFERAS ACHATADAS HACIA EL PUNTO DE
CONTACTO (EL NÚCLEO ATÓMICO) Y ORIENTADAS
SEGÚN LOS EJES DE COORDENADAS.
23

ORBITAL MOLECULAR
AL ENLAZAR DOS ÁTOMOS, LOS ORBITALES
ATOMICOS SE FUSIONAN PARA FORMAR LOS
ORBITALES MOLECULARES :
- ORBITAL ENLAZANTE
- ORBITAL ANTIENLAZANTE
25

TIPOS DE ORBITALES MOLECULARES
•ENLAZANTES: DE MENOR ENERGÍA QUE
CUALQUIERA DE LOS ORBITALES
ATÓMICOS. SE ENCUENTRA EN
SITUACIÓN DE ATRACCIÓN.
•ANTIENLAZANTES: DE MAYOR ENERGÍA,
Y EN CONSECUENCIA, EN ESTADO DE
REPULSIÓN.
26

TIPOS DE ORBITALES MOLECULARES
Orbitales σ enlazantes: Combinación de orbitales
atómicos s con p (s-s p-p s-p p-s).
Orbitales π enlazantes: Combinación de orbitales
atómicos p perpendicuales al eje de enlace. Electrones
fuertemente deslocalizados que interaccionan
fácilmente con el entorno.
Orbitales σ* antienlazantes: Versión excitada (de mayor
energía) de los enlazantes.
Orbitales π* antienlazantes: Orbitales π de alta energía.
Orbitales n: Para moléculas con heteroátomos (como el
N o el O, por ejemplo). Los electrones desapareados no
participan en el enlace y ocupan este orbital.
27

HIBRIDACIÓN DE UN ÁTOMO DE
CARBONO
EL ÁTOMO DE CARBONO TIENE LA
SIGUIENTE CONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA EN ESTADO BASAL:
C Z=6 1S² 2S² 2PX¹ 2PY¹ 2PZº
28

SIN EMBARGO, SE PUEDE LOGRAR CON
FACILIDAD QUE UN ELECTRÓN DE UN
ORBITAL 2S PASE AL ORBITAL 2PZ LIBRE,
LOGRANDO QUE LOS CUATRO
ELECTRONES ESTÉN DESAPAREADOS.
C Z=6 1S² 2S² 2PX¹ 2PY¹ 2PZº
C z=6 1s² 2s¹ 2px¹ 2py¹ 2pz¹
HIBRIDACIÓN DE UN ÁTOMO
DE CARBONO
29

HIBRIDACION TETRAHEDRICA
ALCANOS
30

HIBRIDACION TRIGONAL
LA HIBRIDACION TIENE LUGAR ENTRE EL ORBITAL S Y
DOS ORBITALES P, QUEDANDO EL TERCER ORBITAL P
SIN HIBRIDAR.
LOS ATOMOS FORMAN UN ANGULO DE 120°
31

HIBRIDACION DIGONAL
LOS ÁTOMOS SE HIBRIDAN
MEDIANTE UN ORBITAL S Y
UNO P, PARA DAR DOS
ORBITALES HÍBRIDOS SP,
COLINEALES FORMANDO
UN ÁNGULO DE 180º.
LOS OTROS DOS
ORBITALES «P» NO
EXPERIMENTAN NINGÚN
TIPO DE PERTURBACIÓN
EN SU CONFIGURACIÓN.
33

TIPO DE
HIBRIDACIÓN
ORBITALES GEOMETRÍA ÁNGULOS ENLACE
sp3 4 sp3 TETRAÉDRICA 109º SENCILLO
sp2
3 sp2
1 p
TRIGONAL
PLANA
120º DOBLE
sp 2 sp 2 p LINEAL 180º TRIPLE
TIPOS DE HIBRIDACION DEL CARBONO
34

HIDROCARBUROS
- SERIE PARAFINICA
- SERIE OLEFINICA
- SERIE ACETILENICA
35

PARAFINAS (ALCANOS)
(CnH2n)
I. NOMENCLATURA
1.1. SISTEMA COMUN
1.2. SISTEMA IUPAQ
36

PARAFINAS
SISTEMA COMUN
1. NORMAL "n"
n-butano
37

PARAFINAS
SISTEMA COMUN
«ISO «
2. "
ISOPENTANO
38

PARAFINAS
SISTEMA COMUN
4. NEOHEXANO
COMBUSTIBLE
CH3 CH3
CH3
CH3
3. NEOPENTANO
39

PARAFINAS
SISTEMA IUPAC
UNION INTERNACIONAL DE QUIMICA PURA Y APLICADA
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
40

PARAFINAS
SISTEMA IUPAC
NOMBRES ESPECIALES
t - pentil
CH3
H
CH3
CH3
H
CH3 CH3
CH3 CH3
3-isopropilheptano
1
1
2
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
1
2
5
5-(1,2-dimetilpropil)
nonano
41

NOMENCLATURA
ESCRIBA EL NOMBRE DEL COMPUESTO :
CH2
CH3
CH3
PH2
SO CH3
PH2 CH3
CH3
42

ALCANOS
SINTESIS.- METODO DE LABORATORIO
1. METODO DE REDUCCION
Rx+Mg
2. REACCION DE HIDROLISIS DE GRIGNARD
RX + Mg RMgX
RMgX + HOH R – H + MgOH
43

2CH3Br +2Na CH3–CH3 + 2NaBr
3. REACCION DE WURTZ
ALCANOS
SINTESIS.-
44

ALCANOS
SINTESIS.-
4. HIDROGENACION DE ALQUENOS
45

R X + Li (exceso)
éter
RLi + LiX
RLi + CuI R2CuLi + LiI
dialquilcuprato de litio
R2CuLi + R´X R R' + RCu + LiX
EXCELENTE RENDIMIENTO CUANDO EL «R´X» ES 1°
Y EL R2CuLi ES 1° o 2°
ALCANOS .- SINTESIS
5. METODO DE COREY - HOUSE
46

C O + CH2 +NH2
-
NH2
NaOH N2 + H2O
ALCANOS .- SINTESIS
6. METODO DE WOLF - KISHNER EN
MEDIO ALCALINO y CALOR
47

X + CH4 CH3 + HX
CH3 + X2 X CH3 + X
+ CH3CH3CH3 CH3
X2X+X
X2 2 X
luz o calor
REACCIONES QUIMICAS
1. HALOGENACION DEL METANO
48

luz UV
Cl CH2 C
CH3
H
CH2 CH3 + CH3 C CH2
CH3
H
CH2Cl +CH3 C
CH3
H
CH
Cl
CH3+ CH3 C
CH3
Cl
CH2 CH3
27% 14% 36% 23%
1ºA 1ºB
3º
2º
CH3 C
CH3
H
CH2 CH3 + Cl2
ALCANOS
REACCIONES QUIMICAS
2. REACCION DE HALOGENACION
HIDROGENOS : 3° > 2° > 1°
49

3.1) OXIDACION COMPLETA
3.2) OXIDACION INCOMPLETA
CnH2n+2 +(2n+1)/2 O2 -----> n CO + (n+1) H2O
REACCIONES DE OXIDACION
50

EL PETROLEO
EL PETROLEO ES UN LÍQUIDO OLEOSO
BITUMINOSO (COLOR OSCURO) DE
ORIGEN NATURAL . CONSTITUIDO POR
UNA MEZCLA HIDROCARBUROS Y OTROS
COMPUESTOS DE AZUFRE, DE
NITROGENO DE OXÍGENO.
P. CRUDO : ADEMAS CONTIENE AGUA
SALADA, LODO, TROZOS DE ROCA.
P. ESTABILIZADO : EXENTO DE LAS IMP.
INDICADAS.
51

COMPOSICION QUIMICA :
- HIDROCARBUROS SATURADOS O PARAFINAS.
- HIDROCARBUROS ETILÉNICOS U OLEFINAS.
- HIDROCARBUROS ACETILÉNICOS.
- HIDROCARBUROS CÍCLICOS.
- HIDROCARBUROS AROMÁTICOS.
- COMPUESTOS OXIGENADOS
- COMPUESTOS SULFURADOS (TIOFENO, ETC.)
- COMPUESTOS NITROGENADOS EJ. PIRIDINA.
EL PETROLEO
52

EL PETROLEO
EXTRACCION - REFINACION
53

REFINACION DEL PETROLEO
I. FRACCIONAMIENTO
II. CRAQUEO
III. REFORMACION
IV. REFINACION PROP. DICHA
54

I. FRACCIONAMIENTO.-
SEPARAR EL CRUDO
EN FRACCIONES, SEGÚN
LA NECESIDAD. Ej. GASO-
LINA, GASOLEO ETC.
55

1. DESTILACION ORDINARIA
- FRACCION LIGERA :
GASES 2% < 40°C
GASOLINAS Y NAFTAS 20% 40 – 200°C
- FRACCION MEDIA :
- QUEROSENES y
DISOLVENTES 25% 200 – 280°C
. GASOLEO 40% 250 – 320°C
56

2. DESTILACION AL VACIO
FRACCIONES PESADAS :
- LUBRICANTES 3% 220 – 360°C
- RESIDUO 10% > 360°C
LA DESTILACION ES DE ACUERDO A LAS
NECESIDADES DEL MERCADO :
GASOLINA PARA AVIONES 40 – 150°C
PETROLEO PARA TRACTORES 175 – 280°C
57

II. CRAQUEO
ES UN PROCESO QUIMICO POR EL CUAL SE
FRAGMENTAN MOLECULAS DE UN COMPUESTO
PRODUCIENDO ASÍ COMPUESTOS MÁS SIMPLES.
Ej. CONVERTIR LAS FRACCIONES PESADAS EN
PRODUCTOS DE LA VOLATILIDAD DE LA GASOLINA
C12H26 C6H14 + C6H12
58

II. CRAQUEO CATALITICO.-
EL OBJETIVO ES OBTENER LA
MAYOR CANTIDAD DE HIDROCARBUROS
LIVIANOS, UTILIZANDO CATALIZADORES
COMO : Al2O3, SiO2. Ejemplo : OBTENER
HIDROCARBUROS AROMATICOS A PARTIR
DE PARAFINAS.
59

CRAQUEO CATALITICO.-
1. CICLIZACION : Conversión de las olefinas en
cicloparafinas
CH2 = CH2 C6H12 (Ciclohexano)
2. DEHIDROPOLIMERIZACION : Conversión de
olefinas en aromáticos.
H3PO4
3 CH2 = CH2 C6H6 + 3 H2
60

3. ALQUILACION.-
F3B
CH3 – CH2 – CH3 + CH2 = CH2 CH3 – CH – CH3
CH3
61

IV. REFINACION PROPIAMENTE DICHA
4.1. R. QUIMICA
4.2. R. FISICA
REFINACION QUIMICA
a) En sustancias gaseosas .-
Se lava con K2CO3, etanolamina, para eliminar el H2S
Por desorción se regenera el absorbente y el H2S es
liberado. Este H2S es usado para obtener el S o el
H2SO4.
H2S + K2CO3 K2S + CO2 + H2O
62

REFINACION QUIMICA
b) En gasolinas y análogos : naftas, querosene
Na2PbO2 + 2 RSH (RS)2Pb + 2 NaOH
Las mercaptidas de Pb de bajo «R» son insolubles
por eso son eliminados; pero si son de «R» más alto,
se le adiciona «S» finamente dividido.
(RS)2Pb + S PbS + R2S2
63

REFINACION QUIMICA
C) FRACCIONES PESADAS.-
COMO CIERTOS LUBRICANTES DE LOS CRUDOS
ASFALTICOS ENTONCES SON SOMETIDOS A
UNA AIREACIÓN CON H2SO4, PARA LUEGO
POLIMERIZAR LOS INSATURADOS Y LAVAR CON
NAOH Y DECOLORAR CON TIERRAS ACTIVADAS
64

REFINACION FISICA
ES APLICADO GENERALMENTE A LAS FRACCIONES
PESADAS COMO ACEITES Y LOS RESIDUOS DE LA
DESTILACION . TENEMOS ENTRE OTROS :
1) DESPARAFINADO .-
ENFRIANDO LA FRACCION y MEDIANTE
FILTRACION o CENTRIFUGACION DE LA
PARAFINA CRISTALIZADA
2) DESASFALTADO.- PARA SEPARAR LAS MATERIAS
ASFALTICAS DE LOS ACEITES PESADOS DE LOS
CRUDOS.
65

REFINACION FISICA
3) EXTRACCION CON SOLVENTES.-
CON LA FINALIDAD DE FRACCIONAR LOS
ACEITES LUBRICANTES.
66

ISOMEROS
Aquellos que tienen la misma composición elemental, el mismo
peso molecular pero estructuras moleculares distintas y, por tanto
diferentes propiedades.
Los isómeros no son superponibles y tienen el mismo número de
átomos de cada tipo
67

I. ISOMERÍA ESTRUCTURAL
1. Isomería de cadena
69

ISOMERÍA
ESTRUCTURAL
2. Isomería de posición
70

ISOMERÍA ESTRUCTURAL
3. ISOMERÍA DE FUNCIÓN
TODOS LOS GRUPOS QUE ESTÁN
UNIDOS A LOS MISMOS CENTROS SON
MOLÉCULAS MUY DIFERENTES TANTO
EN SUS PROPIEDADES FÍSICAS COMO
QUÍMICAS
71

HOH
ClH
OH
CH3
HOH
Cl
H
CH3
OH
HOH
Cl H
CH3 OH
HOH
OH
CH3
Cl H
Fisher
180ª
caballete
FORMULAS DE FISHER - NEWMAN
Newman
ESTEREOISOMERIA
II. ISOMERIA CONFORMACIONAL
72

E
Degrees of Rotation 
30060 120 180 2400 360
H
HH
H
H H
H
H
HH
HH
Alternado Eclipsado
A AA
EE E
ISOMERIA CONFORMACIONAL
73

ISOMERIA CONFIGURACIONAL
I. ISOM. GEOMETRICA
- ISOM. DE DOBLES ENLACES
- ISOM. DE COMPUESTOS CICLADOS
II. ISOMERIA OPTICA
- ENANTIOMEROS
- DIAESTEROISOMEROS
75

cis-2-buteno trans-2-buteno
I. ISOM. GEOMETRICA
ISOMERIA CIS - TRANS
76

I. ISOM. GEOMETRICA
cis-1,2-dimetilciclopentano trans-1,2-dimetilciclopentano
77

I. ISOM. GEOMETRICA
Isomería : E - Z
78

I. ISOM. GEOMETRICA
ISOMERÍA : E - Z
79

II. ISOMERIA OPTICA
Aquellas moléculas que coinciden en todas
sus propiedades excepto en su capacidad de
desviar el plano de luz polarizada. Son los
llamados isómeros ópticos. Uno de ellos desvía
la luz hacia la derecha, y se designa (+), o
dextrógiro, mientas que el otro la desvía en
igual magnitud pero hacia la izquierda, y se
designa (-) o levógiro.
80

II. ISOMERIA OPTICA
ENANTIÓMEROS
Estereoisómeros que
son imágenes
especulares.
DIASTEROISOMERO.-
Estereoisómeros que
NO son imágenes
especulares.
81

GENERALIDADES.-
ESTEREOISOMERIA
ISOMERIA CONFIGURACIONAL
OHH
H NH2
CH3
O
H
C1 .....
C2 …
C3 …..
C4 …..
82

NOMENCLATURA DE LOS ISÓMEROS
CONFIGURACIONALES.
EL SISTEMA MÁS ACEPTADO PARA NOMBRAR LA
CONFIGURACIÓN DE UN CENTRO
ESTEREOGÉNICO ES LA DENOMINADA REGLA DE
CAHN, INGOLD Y PRELOG, QUE ASIGNA UNA
LETRA “R” o “S” A CADA CENTRO
ESTEREOGÉNICO DE UNA MOLÉCULA QUIRAL.
83

REGLAS DE CAHN, INGOLD Y PRELOG
1. CADA ÁTOMO UNIDO AL CARBONO ESTEREOGÉNICO,
El Nª 1 SE ASIGNA AL GRUPO DE MAYOR PRIORIDAD Y
EL Nª 4 AL DE MENOR PRIORIDAD, SEGÚN EL NÚMERO
ATÓMICO.
2. LUEGO SE MIRA EL CARBONO ESTEREOGÉNICO DESDE
EL LADO OPUESTO AL GRUPO DE MENOR PRIORIDAD.
84

85
3. LUEGO SE TRAZA FLECHA DE LOS
SUSTITUYENTES DE MAYOR
PRIORIDAD A LOS DE MENOR
PRIORIDAD.
SI LAS FLECHAS SIGUEN EL SENTIDO
DE LAS AGUJAS
DEL RELOJ, ENTONCES es “R”. EN
CASO CONTRARIO ES “S”.
REGLAS DE CAHN, INGOLD Y PRELOG

2-Butanol
REGLA C.I.P.
1
2
3
4
86

ALQUENOS
I. NOMENCLATURA
1.1. SISTEMA COMUN
ADICIONAR TERMINACION “ENO”
COMO SI FUERA UN GRUPO
ALQUILO :
CH2 = CH2 ETILENO
CH2 = CH – CH2 – CH3 -BUTILENO
87

ALQUENOS
I. NOMENCLATURA
1.1. SISTEMA COMUN
- A LOS RADICALES INSATURADOS
1) CH2 = CH-
2) CH2 = CH - CH2 –
88

I. NOMENCLATURA
1.2. SISTEMA IUPAC
89

CH2
CH3
OH
S CH3
NH NH2
CH3
CH3
I. NOMENCLATURA
1.2. SISTEMA IUPAC
90

- DESHIDROHALOGENACION
- DESHIDRATACION
- DESHIDROGENACION
- DESHALOGENACION
SINTESIS DE ALQUENOS
91

CROMATOGRAMA DE HIDROCARBUROS :
BTX Y DE RESIDUOS
92

METODO : POR DESHIDROHALOGENACION
93

REGLA DE SAYTZEV
LAS BASES NO VOLUMINOSAS FORMAN EN SU
MAYORIA EL ALQUENO MÁS ESTABLE (EL MÁS
SUSTITUIDO).
94

REGLA DE HOFMANN
LAS BASES VOLUMINOSAS FORMAN EN
SU MAYORIA EL ALQUENO MENOS
SUSTITUIDO.
BASES VOLUMINOSAS : T-butóxido, diisopropilamina,
Trietilamkina, 2,6-dimetilpiridina
95

METODO : POR DESHIDRATACION
CH3
H
CH3
OH
H H
+ HOSO2OH
CH3
H
CH3
H
96

METODO : POR DESHIDROGENACION
97

CH3
Br Br
CH3
+ Zn CH3 - COOH CH3 CH3
H H
+ ZnBr2
METODO : POR DESHALOGENACION DE
DIBROMURO VECINAL
98

METODO : POR DESHIDRATACION DE
ALCOHOLES
CH3
CH3
CH3
OH + H2SO4
CH3
CH3
CH3
O
+
H
H
CH3
CH3
CH3
O
+
H
H
+ HSO4-
CH3
CH3
CH3
+ + H2O
CH3
CH3
H
H
H
+ + H2O
CH3
CH3
H
H
+ H3O
+
99

CH3
N
+
CH3
CH3 CH3
CH3
H
+
Ag2O, calor CH3 CH2
H
+ N
CH3
CH3
CH3
METODO : POR ELIMINACION DE
HOFMANN
alqueno menos sustituido
100

METODO : POR REDUCCION DE
ALQUINOS
CH3
CH3
H2, Pd/BaSO4 CH3
H
CH3
H
Alqueno cis
101

METODO : POR REDUCCION DE
ALQUINOS
CH3
CH3
CH3
H
H
CH3
Na, NH3
Alqueno trans
102

METODO : POR REACCION DE
WITTIG
CH3
O
CH3
+
Ph3P = CH -CH3
CH3
CH3
CH3
H
+ Ph3P = O
103

ALQUENOS
REACCIONES QUIMICAS
I. REACCION DE ADICION
II. REACCION DE ELIMINACION
III. REACCION DE SUSTITUCION
104

CH3
CH3
CH3
CH3
+ A - B
CH3
CH3
CH3
CH3A B
I. REACCION DE ADICION ELECTROFILICA
105

I. REACCIONES DE ADICION
1.1. ADICION DE HX A ALQUENOS
CH3
CH3
H
CH3
+ H Br
CH3
CH3
H
CH3
HBr
* REGLA DE MARKONIKOW
106

1.2. ADICION DE H2SO4 A ALQUENOS
SEGUIDA DE HIDROLISIS
CH3
CH3
H
CH3
+
CH3
CH3
H
CH3
O
S
O
OH
O H
H2SO4
CH3
CH3
H
CH3
H
+
H
O
H+
CH3
CH3
H
CH3OH
107

1.3. REACCION DE HIDROBORACION
Y OXIDACION
REACCION TIPO ANTI-MARKONIKOV
O + B2H6 O BH3
+ BH3. THF
+
CH3
CH3
H
CH3
+
CH3
CH3
H
CH3
BH2
H
CH3
CH3
H
CH3
OH
H
H2O2, NaOH
H2O
BH3. THF
108

1.4. REACCION DE REDUCCION POR
HIDROGENACION CATALITICA
CH3
CH3
H
H
+ H2
Pt
CH3
CH3
H
HH H
109

1.5. REACCION DE ADICION DE
HALOGENOS A ALQUENOS
H
CH3
H
CH3
+ Br - Br
Br
+
H
HCH3 CH3
H
CH3
H
CH3Br
Br
110

ETAPA 1. PROTONACIÓN DEL DOBLE ENLACE
PARA FORMAR EL CATIÓN TERT-BUTILO
ETAPA 2.- ATAQUE NUCLEÓFILO DEL
ALQUENO AL CARBOCATIÓN FORMADO.
1.6. REACCION DE POLIMERIZACION
DE ALQUENOS
111

Etapa 3. EL CATIÓN FORMADO EN LA ETAPA ANTERIOR
VUELVE A SER ATACADO POR OTRA MOLÉCULA DE
ALQUENO, FORMÁNDOSE EL POLÍMERO.
…..
POLIMERIZACION DE ALQUENOS
112

113
POLIMERIZACION DE ALQUENOS

Los alquenos reaccionan con perácidos (peroxiácidos)
para formar epóxidos. Los epóxidos son ciclos de tres
miembros que contienen oxígeno.
1.7. REACCION DE EPOXIDACION
114

1.8. REACCION DE RUPTURA OXIDATIVA
a) POR OZONOLISIS
115
CH3
CH3
CH3
H
+ O3
CH3
CH3
CH3
H
O O
O
CH3
CH3
O +
CH3
H
O
(CH3)2S

1.9 REACCION DE RUPTURA OXIDATIVA
b) CON PERMANGANATO
CUANDO LA SOLUCION DE KMnO4 ES CALIENTE, o ES ACIDA o
DEMASIADO CONCENTRADA, SE PRODUCE LA RUPTURA
OXIDATIVA.
CH3
CH3
CH3
H
KMnO4
CH3
OH
CH3
OH
H
CH3
CH3
CH3
O
CH3
OH
O+(caliente, conc.) + MnO2
116

117
ALQUINOS
(CnH2n-2)
I. NOMENCLATURA
1.1. SISTEMA IUPAC

118
ALQUINOS
(CnH2n-2)
1.2 SISTEMA COMUN
etilacetileno
Acetileno
CH
Ag Acetiluro de plata

SINTESIS DE ALQUINOS
I. DOBLE DESHIDROHALOGENACION CON
DIHALOGENURO VECINAL
CH3
Br Br
H H
CH3 + KOH (fundido)
CH3 CH3200ºC + KBr + H2O
alquino interno
119

II. DOBLE DESHIDROHALOGENACION
CON DIHALOGENURO GEMINAL
alquino terminal
120
CH3
H H
H H
Br
Br
H + 2 NaNH2
H2O
+ + H2O
150 ºC
NaBrCH3
H
H
H

III REACCION DE ALQUILACION DE ALQUINOS
Mediante esta reacción se sintetizan alquinos internos a partir de
alquinos terminales.
El RX, debe ser un RX primario.
121
CH3
CH
+ NaNH2
CH3
Na
CH3
Na + CH3 Cl +
CH3
CH3
NaCl

122
ALQUINOS
REACCIONES DE
IDENTIFICACION

REACCIONES QUIMICAS DE ALQUINOS
I. REACCION DE REDUCCION
123

2.- REACCION DE REDUCCION, CON Na, NH3
124
a)
Catalizador de Lindlar : Pd, BaSO4, quinolina
b)

3.- REACCION DE ADICION DE HX,
HX = HCl, HBr, o HI
SIGUE LA REGLA DE MARKONIKOV
125

4.- REACCION DE ADICION DE
HALOGENOS (X2 = Cl2, Br2)
126

5.- REACCION CON GRUPOS CARBONILO
CH3
Na
+
CH3
CH3
O
CH3
CH3
CH3
O Na
H2O
CH3
CH3
CH3
O H
127

6.- REACCION CON GRUPOS EPOXIDOS
CH3
Na
+
O CH3
H
H
H
H
O
Na
H2O
CH3
H
H
H
H
O
H
128

7. REACCION DE HIDRATACION CATALIZADA
CON HgSO4/H2SO4
inestable
129

8. REACCION DE ALQUILACION
130

9. REACCION DE OXIDACION A
ALFA DICETONAS
CH3
CH3
+
KMnO 4
H2O, pH neutro
CH3
CH3
OH
OH
OH
OH
CH3
CH3
O O
+KOH+MnO2+H2O
inestable
131

10. REACCION DE RUPTURA OXIDATIVA
CH3
CH3
NaOHKMnO4,
2) H
+
1)
CH3
OH
O
OH
O
CH3
+
132

HALOGENUROS DE ALQUILO
SON COMPUESTOS QUE CONTIENEN HALOGENO UNIDO A
UN ÁTOMO DE CARBONO SATURADO CON HIBRIDACIÓN
SP3.
I. NOMENCLATURA
133

134
SINTESIS
DE HALOGENUROS DE
ALQUILO

II. SINTESIS DE HALOGENUROS DE ALQUILO.-
2.1. METODO DE BROMACION ALILICA
135
.
el átomo de hidrógeno es reemplazado por un halógeno.
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos72/revision-complementacion-quimica-organica-uno/revision-complementacion-quimica-organica-uno2.shtml#ixzz4ikoyk0r6
el átomo de hidrógeno es reemplazado por un halógeno.
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos72/revision-complementacion-quimica-organica-uno/revision-complementacion-quimica-organica-uno2.shtml#ixzz4ikoyk0r6

SINTESIS
2.2. METODO DE ADICION DEL HALOGENURO
DE ACIDO
136

X = Cl, Br o I; El orden de reactividad:
3º >2º > 1º.
2.3. A PARTIR DE ROH
2.3.1. CON HALOGENUROS DE ACIDO
137

2. 3. 2. A PARTIR DE ROH, 1° Y 2° EN SO2
138
Clor de tio

2.3. 3. A PARTIR DE PBr3 EN MEDIO ETEREO
139

140
REACCIONES QUIMICAS
HALOGENUROS DE
ALQUILO

REACCIONES QUIMICAS
donde X = Br, Cl, o I R = Alquilo 1º, 2º, 3º, arilo o vinilo
1. OBTENCION DEL REACTIVO DE GRIGNARD
141

2. Formación de diorganocupratos (reactivo de
Gilman).
REACCIONES QUIMICAS
142

REACCIONES QUIMICAS
3. ACOPLAMIENTO DE COMPUESTOS
ORGANOMETALICOS
143

REACCIONES QUIMICAS
4. TRANSFORMACION DE RX EN
ALCANOS
144

145
SUSTITUCION NUCLEOFILICA
( SN )
ES UN TIPO DE REACCION EN LA QUE UN NUCLEOFILO, "RICO
EN ELECTRONES", REEMPLAZA EN UNA POSICIÓN ELECTROFILA,
"POBRE EN ELECTRONES", DE UNA MOLECULA A UN ATOMO o
GRUPO, DENOMINADO GRUPO SALIENTE
Nu + E - S E - Nu + S

146
( SN )
Nu : Estereoquímica :
E : Cinética :
S : Solvente :
Solv

( R – Cl )
El enlace carbono-halógeno de los halogenuros de alquilo es
polar, y el átomo de carbono es deficiente de electrones
Por lo tanto, los halogenuros de alquilo son electrófilos y
gran parte de su comportamiento químico implica
reacciones polares con nucleófilos,
POR CONSIGUIENTE LAS REACCIONES SON :
I. SUSTITUCION NUCLEOFILICA BIMOLECULAR (SN2)
II. SUSTITUCION NUCLEOFILICA UNIMOLECULAR (SN1)
147

148
BIMOLECULAR
( SN2 )

149
BIMOLECULAR
( SN2 )

150
BIMOLECULAR
( SN2 )

151
SUSTITUCION
NUCLEOFILICA
BIMOLECULAR
( SN2 )
La base conjugada de
un nucleófilo es más
nucleofílica que su
ácido conjugado

152
Grupos salientes
ordenados según su
facilidad de
desplazamiento en la
reacción SN2
SUSTITUCION
NUCLEOFILICA
BIMOLECULAR
( SN2 )

153
Impedimento estérico de la reacción SN2.
El átomo de carbono en (a), bromometano, es
fácilmente accesible, Las reactividades relativas de
algunos sustratos son como sigue:
CH3-Br >CH3-CH2-Br >(CH3)2-CH-Br >(CH3)3-C-

154
Estas reacciones presentan cinética de segundo orden y
obedecen a la ley de velocidad : Velocidad= k·[RX] ·[Nu].
Su mecanismo es en un sólo paso, formándose un estado de
transición
CINETICA EN LA SUSTITUCION
NUCLEOFILICA BIMOLECULAR
( SN2 )

155
R-Br + H2O R-OH+ HBr
(CH3)3CBr>(CH3)2CHBr > CH3CH2Br > CH3Br
Reactividad relativa
1,200 0, 012 0,001 0,0001
UNIMOLECULAR (SN1)

157
CINÉTICA DE LA REACCIÓN SN1.
La velocidad de la reacción depende sólo de la
concentración del halogenuro de alquilo y es
independiente de la conc. del nucleófilo. (1° orden)

158
EFECTOS DEL DISOLVENTE EN LA REACCIÓN SN1.

159
ESTEREOQUÍMICA DE LA REACCIÓN SN1.
El átomo de carbono de un carbocatión presenta hibridación
sp2. El carbocatión puede ser atacado desde el lado que dejó
el grupo saliente, lo que produce retención de la configuración,
o desde el lado opuesto, lo que produce inversión de la misma.

160
S.N.1
TRANSPOSICION DEL CARBOCATION
Cuando el 2-bromo-3-metilbutano se calienta a reflujo
en etanol se obtiene una mezcla de 2-etoxi-3-
metilbutano y de 2-etoxi-2-metilbutano:

161
S.N.1
TRANSPOSICION DEL CARBOCATION

164
COMPARACIÓN ENTRE EL MECANISMO SN2 Y EL SN1.

165
CARACTERISTICAS SN1 SN2
MECANISMO EN DOS PASOS : UNO
LENTO Y OTRO RAPIDO
I) a) lento R-L → R + L
II) b) Rápido :
R+ + Nu- → RNu
En un solo paso
R-L + Nu- → R-Nu
CINETICA Primer orden Segundo orden
NUCLEOFILICIDAD
REACTIVO
No afecta a la
velocidad
Controla la velocidad,
conjuntamente con el
sustrato.
SUSTRATO 1) Estabilización por
resonancia 2) Favorable
3º > 2º > 1º
1) Impedimento estérico
desfavorable
2) CH3 > 1º > 2º > 3º
EFECTOS DEL SOLVENTE Favorecida por
disolventes ionizantes
(polares)
Favorecidas en
disolventes apróticos.
ESTEREOQUIMICA Racemización Inversión
CONDICIONES DE
REACCION
Generalmente ácidas Generalmente básicas.
REACCIONES
COMPETITIVAS
Eliminación (E1) y
Transposición
Eliminación (E2)
RESUMEN PARAMETROS DEL SN1 Y SN2

166
REACCION DE ELIMINACION
Es el proceso inverso a una reacción de adición.
Es una reacción orgánica en la que dos sustituyentes
son eliminados de una molécula, creándose también
una insaturación, ya sea un doble o triple enlace, o un
anillo. En el caso particular de que los dos grupos sean
eliminados de un mismo centro el resultado sería un
carbeno : CR2.

167
E2 consiste en un mecanismo concertado de abstracción de
un protón por parte de una base fuerte y la salida simultánea
de un grupo saliente situado en β, en el carbono contiguo,
formándose una insaturación (doble enlace).
1. REACCION DE ELIMINACION BIMOLECULAR
(E2)

168
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE E2
EN UNA SOLA ETAPA, POR TANTO, PRESENTA UN ÚNICO ESTADO DE
TRANSICIÓN
VELOCIDAD DE REACCIÓN INFLUIDA POR EL SUSTRATO, Y LA BASE.
CINETICA DE SEGUNDO ORDEN.
EL IMPEDIMENTO ESTERICO FAVORECE LA E2 FRENTE A LA SN2, CON EL
USO DE BASES IMPEDIDAS

169
1. REACCION DE ELIMINACION UNIMOLECULAR
(E1)

170
CARACTERÍSTICAS GENERALES E1
PROCESO DE ELIMINACIÓN EN DOS ETAPAS, IONIZACIÓN Y
DESPROTONACIÓN.
LA DESPROTONACIÓN, DE UN PROTÓN VECINAL.
CINÉTICA DE PRIMER ORDEN.
MEDIO BÁSICO, BAJA CONCENTRACIÓN DE BASE SI NO E2,
FAVORECE LA E1 SOBRE LA SN1.
REACCIONES SECUNDARIAS DE TRANSPOSICIÓN DEL
CARBOCATIÓN.

171
1. ELIMINACION BIMOLECULAR (E2)
ESTEREOQUIMICA
Cuando se eclipsan entre sí el H2 y el halógeno,
Sus orbitales están alineados (CONFORMACION
SIN-COPLANAR.
Cuando el H2 y el halógeno están ANTI entre sí
sus orbitales están alineados de nuevo, entonces
Su CONFORMACION : ANTI – COPLANAR

172
3. ESTEREOQUIMICA

173
I. ELIMINACION BIMOLCULAR (E2)
1.1. CINETICA
ES DE SEGUNDO ORDEN AL REACCIONAR CON UNA
BASE FUERTE. EJEMPLO : REACCION DEL t-BUTILO CON
EL ION METOXIDO EN ETANOL.
Vel . E2 = K [(CH3)3 C – Br] [¯ OCH 3]
El metóxido es una base fuerte.
No se observa producto de sustitución, por estar
demasiado impedido.
.

174
I. ELIMINACION BIMOLECULAR (E2)
CARACTERISTICAS
1. CINETICA
2. REARREGLOS
3. ESTEREOQUIMICA
4. ORIENTACION

175
REACCIÓN DE ELIMINACION UNIMOLECULAR
DEL 2-BROMO-2-METILBUTANO

176
ORIENTACION DE LA ELIMINACION
CONSIDERAR LA REGLA DE SAYTZEFF, DONDE
PREDOMINA EL ALQUENO MAS SUSTITUIDO

177
Si en una reacción E1 se puede formar una mezcla
de olefinas E y Z, la que predominará será la de
configuración E :
REACCIÓN DE ELIMINACION
UNIMOLECULAR

178
En resumen, la preferencia por la formación de
alquenos en las reacciones de eliminación de haluros
de alquilo, tanto en reacciones E1 como E2, es como se
indica :
REACCIONES DE ELIMINACION

179
SN1 SN2 E1 E2
Sustrato
Con Nu malos :
H2O, ROH, Ac. OH
Sust 3° con bases
débiles : I, Cl, Br,
H2O y ROH
Sustrato 1°:con
buen Nu : I-, Cl-,
CN-, OH-, OH3O-)
Con un Nu malo:
agua, ROH, Ac.OH
: no reaccionan
Sust 2° : con Nu
buenos que no
sean bases ftes: I,
Cl, NH3, CN, HS,
CH3S
Con bases ftes OH,
CH3O, y NH2 .
El resto da Bases,
mezclas E1 y E2
Sust. 1°
:Reacciona con
bases impedidas
:t-butoxido
Sust 2° con bases
ftes e impedidas :
OH, CH3O, NH2, t-
buO, LDA
Sust 3° : Con CN,
NH3, HS, CH3S,
OH, CH3O, NH2, t-
BuO
Con bases ftes
OH, CH3O, y NH2
y las imped : tBuO
dan 100% E2. El
resto da mezclas
E1 y E2
SUSTITUCION VS ELIMINACION

180
Si se mezcla un halogenuro de alquilo con un
nucleófilo determinado en un disolvente adecuado,
¿se llevará a cabo la reacción SN2 o E2?
En la mayor parte de los casos, podemos eliminar
algunas posibilidades y hacer buenas predicciones.
A continuación se presentan algunas posibilidades:
1. La fuerza de la base o del nucleófilo determina el
orden de la reacción
ELIMINACION VS SUSTITUCION

181
ELIMINACION VS
SUSTITUCION
2. Los halogenuros primarios participan en la reacción
SN2, y a veces en la reacción E2.
3. Los halogenuros terciarios generalmente participan
en la reacción E2 (base fuerte) o una mezcla de E1 y
SN1 (base débil)

182
1. Los sustratos primarios dan SN2 con buenos nucleófilos, :
I-, Cl-, Br-, NH3, N3
-, CN-, HS-, CH3S-, OH-, CH3O-, NH2
-.
2. Los sustratos primarios no reaccionan con malos nucleófilos
como : agua, alcoholes y ácido acético.

183
3. Los sustratos primarios dan E2 con bases impedidas:
tert-butóxido de potasio y LDA
4. Los Sustratos secundarios: Del carbono alfa parten
dos cadenas :
4.1. Los sustratos secundarios dan SN2 con nucleófilos
buenos que no sean bases fuertes, como: I-, Cl-, Br-,
NH3, N3
-, CN-, HS-, CH3S-

184
4.2. Los sustratos secundarios dan SN1 con nucleófilos
malos: agua, alcoholes y ácido acético
4.3.Los sustratos secundarios dan E2 con bases
fuertes e impedidas: OH-, CH3O-, NH2
-, tBuO-,
LDA

185
5. 1. Sustratos terciarios: Del carbono alfa parten tres
cadenas :
Los sustratos terciarios dan SN1 con bases débiles: I-, Cl-, Br-,
agua y alcoholes
5.2. Los sustratos terciarios eliminan mayoritariamente con
el resto de especies: CN-, NH3, HS-, N3
-, CH3S-, OH-,
CH3O-, NH2
-, tBuO-, LDA

186
6. Las bases fuertes, OH-, CH3O- y NH2
-, y las impedidas,
tBuO- y LDA, dan 100% de E2.
7. El resto de bases dan mezclas E1, E2, aumentando el
porcentaje de E2 con la fortaleza de la base.

187
COMPUESTOS
ORGANOMETALICOS
Formalmente, los
compuestos organo
metálicos son aquellos que
presentan enlaces entre
átomos de metal (o
metaloides) y átomos de
carbono, de mayor o
menor polaridad
[Si(CH3)2O]n

188
COMPUESTOS ORGANOMETALICOS
RX + Mg éter anhidro RMgX
Un reactivo
de Grignard
RX + 2Li éter anhidro
RLi + LiX
Un organolitio
1. REACTIVO DE GRIGNARD.- OBTENCION
2. REACTIVO ORGANOLITIO.- OBTENCION

189
ADICION DE REACTIVO DE GRIGNARD
1. REACCION DE ADICION AL FORMALDEHIDO
CH3
Mg
Cl
+
H
H
O CH3 O
H
Mg Cl
H
H2O CH3 O
H
H
H
+ MgClOH
éter

190
2. REACCION DE ADICION A UN ALDEHIDO
DIFERENTE DEL HCHO
CH3
Mg
Cl
+
CH3
H
O CH3 O
H
Mg Cl
CH3
H2O CH3 O
H
H
CH3
+ MgClOH
éter

191
3. REACCION DE ADICION A UNA CETONA
CH3
Mg
Cl
+
CH3
CH3
O CH3 O
CH3
Mg Cl
CH3
H2O CH3 O
CH3
H
CH3
+ MgClOH
éter

192
ALCOHOLES
I. NOMENCLATURA
1. S1STEMA COMUN
1.1. SE ANTEPONE LA PALABRA ALCOHOL Y TERMINA CON EL
NOMBRE DEL COMPUESTO BASICO.

193
I. NOMENCLATURA
1.1 S1STEMA COMUN
Br
l
Cl CH2 CH2 OH CH3 CH CH2 CH2 OH
β α γ β α
alcohol β-cloroetílico alcohol γ-bromobutílico

194
H
H
OH
H
H
H
OH
CH3 CH3
H
OH
CH3 CH3
CH3
OH
CH3
1.2. SISTEMA CARBINOLICO

195
OH
l
CH3 CH2 CH2 CH2 OH CH3 CH CH2 CH3
1-butanol 2-butanol
o butan-1-ol o butan-2-ol
1.3. SISTEMA IUQPAC

196
PROPIEDADES FISICAS DE LOS ALCOHOLES

197
1. SUSTITUCIÓN NUCLEÓFILA BIMOLECULAR (SN2)
SINTESIS DE LOS ALCOHOLES
2. POR HIDROLISIS

198
3. POR REDUCCION DE CARBONILOS
El mecanismo transcurre por ataque del hidruro procedente
del reductor sobre el carbono carbonilo. En una segunda
etapa el disolvente protona el oxígeno del alcóxido.

199
4. HIDROXILACION DE ALQUENOS

200
5. ADICIÓN DE REACTIVOS DE GRIGNARD
A COMPUESTOS CARBONÍLICOS

201
REACCIONES QUIMICAS DE ALCOHOLES
1. REACCION DE DESHIDRATACION

202
REACCIONES QUIMICAS
CH3
OH
+
N
CH3
O
H
Clorocromato de piridinio
.CrO3.HCl
:
2. REACCION DE OXIDACION.- CON OXIDANTE DEBIL

203
REACCIONES QUIMICAS
3. REACCION DE OXIDACION.- CON OXIDANTE FUERTE
CH3 OH
H
H
H H
+ K2CrO7 + H2SO4 CH3 OH
H H
O
+ K2SO4 +Cr2(SO4)3 + H2O

204
CH3 OH +
CH3
S O
O
Cl
Cloruro de tosilo
PYR
CH3
S O
O
O
CH3
+ HCl Piridonio
Tosilato de metilo
REACCIONES QUIMICAS
4. REACCION DE TOSILACION

205
REACCIONES QUIMICAS
5. REACCION DE REDUCCION
CH3
S O
O
O
CH3
Tosilato de metilo
LiAlH4 CH3 OH

206
COMPUESTOS
ORGANOMETALICOS
Formalmente, los
compuestos organo
metálicos son aquellos que
presentan enlaces entre
átomos de metal (o
metaloides) y átomos de
carbono, de mayor o
menor polaridad
[Si(CH3)2O]n

207
CH3 - CH2 - ONa + CH3 - I CH3 - CH2 - O- CH3 + NaI
6.- REACCION DE WILLIAMSON
REACCIONES QUIMICAS
CH3
O
Cl
+ CH3 OH
CH3H
CH3
O
CH3
O
CH3
H
+ HCl
7. REACCION DE ESTERIFICACION

208
ALDEHIDOS - CETONAS
I. NOMENCLATURA

209
ALDEHIDOS - CETONAS
1. NOMENCLATURA

210
ALDEHIDOS - CETONAS
LOS COMPUESTOS CARBONÍLICOS PRESENTAN
PUNTOS DE EBULLICIÓN MÁS BAJOS QUE LOS
ALCOHOLES DE SU MISMO PESO MOLECULAR.
NO HAY GRANDES DIFERENCIAS ENTRE LOS
PUNTOS DE EBULLICIÓN DE ALDEHÍDOS Y
CETONAS DE IGUAL PESO MOLECULAR.
LOS COMPUESTOS CARBONÍLICOS DE CADENA
CORTA SON SOLUBLES EN AGUA Y A MEDIDA QUE
AUMENTA LA LONGITUD DE LA CADENA DISMINUYE
LA SOLUBILIDAD.
II. PROPIEDADES FISICAS

211
ALDEHIDOS - CETONAS
SINTESIS
2. HIDRATACION DE ALQUINOS

212
SINTESIS DE CETONAS
3. MEDIANTE EL REACTANTE ORGANOLITIO
CH3
O
OH
+ CH3
Li
CH3 O
Li
O
Li
CH3
H3O
+
CH3
CH3
O
Dianion
2

213
SINTESIS DE CETONAS
Sia2, BH
CH
CH3
+
CH3
H
H
BSia2
H2O2/NaOH
CH3
H
H
O H
CH3
H
H
O
H-OH
CH3
H
H
O
H -
4. HIDROBORACION – OXIDACION (orintación anti-markonikov)

214
CH3
O
Cl
+
AlCl3
OCH3
5. ACILACION DE FRIEDEL Y CRAFTS
SINTESIS DE CETONAS

215
REACCIONES QUIMICAS DE ALDEHIDOS Y CETONAS
1. REACCION DE ADICION DE REACTIVOS ORGANOMETALICOS
CH3
CH3 CH3
O
Mg
Cl
+H2O
CH3
CH3 CH3
O
H
+ MgClOH

216
CH3 CH3
O
+ LiAlH4
CH3 CH3
ONa
H
H3O
+
CH3 CH3
OH
H
2. REACCION DE REDUCCION

217
3. REACCION DE CIANOHIDRINAS
CH3 H
O
+ HCN
-CN
CH3 H
OH CN

218
O
+ CH3
NH2
N
CH3
H
+
+ H2O
4. REACCION DE FORMACION DE IMINAS

219
REACCIONES QUIMICAS DE ALDEHIDOS
Y CETONAS
5. REACCION DE FORMACION DE OXIMAS
CH3 H
O
+ H2NOH
H
+
CH3 H
N OH

220
6. REACCION DE FORMACION DE HIDRAZONAS
+
CH3 H
O
+ NH2 NH CH3
H
+
CH3 H
N NH
CH3
H2O

221
REACCIONES QUIMICAS DE ALDEHIDOS
Y CETONAS
7. REACCION DE FORMACION DE
ACETALES
CH3 CH3
O
+ CH3 OH H
+
CH3 CH3
O OCH3 CH3
+ H2O

222
REACCIONES DE ALDEHIDOS Y
CETONAS
8a) REACCION DE DESOXIGENACION.-
Reducción de Clemmensen
CH3 CH3
O
+ Zn(Hg)
HCl
CH3 CH3
H
H

223
8b) REDUCCION DE WOLFF - KISHNER
CH3 CH3
O
+ NH2 NH2
H
+
CH3 CH3
N NH2
NaOH
calor CH3 CH3
HH
+ N2 + H2O

224
ACIDOS CARBOXILICOS
Estructura Nombre IUPAC Nombre común
HCOOH Ácido metanoico Ácido fórmico
CH3COOH Ácido etanoico Ácido acético
CH3CH2COOH Ácido propanoico Ácido propiónico
CH3CH2CH2COOH Ácido butanoico Ácido butírico
CH3(CH2)3COOH Ácido pentanoico Ácido valérico
CH3(CH2)4COOH Ácido hexanoico Ácido caproico
I. NOMENCLATURA

225
ACIDOS CARBOXILICOS
II. SINTESIS
2.1. POR OXIDACION DE ALCOHOLES PRIMARIOS Y
ALDEHIDOS

226
ACIDOS CARBOXILICOS
♦
. SINTESIS
2.2. POR OXIDACION DE ALQUENOS

227
ACIDOS CARBOXILICOS
SINTESIS
2.3. POR CARBOXILACION DEL REACTIVO DE
GRIGNARD

228
ACIDOS CARBOXILICOS
2.4. POR FORMACION e HIDROLISIS DE NITRILOS
II. SINTESIS

229
ACIDOS CARBOXILICOS
III. REACCIONES QUIMICAS
3.1. OBTENCION DE AMIDAS
Mecanismo de reacción

230
ACIDOS CARBOXILICOS
3.2. CONVERSION A ANHIDRIDOS
CH3 OH
O
+ OH
O
CH3 CH3 O
O O
CH3
+ H2O

231
ACIDOS CARBOXILICOS
3.3. CONVERSION A CLORUROS DE ACIDO
OH
O
CH3 + S
ClCl
O
Cl
O
CH3
+ SO2 + HCl

232
ACIDOS CARBOXILICOS
3.4. REACCION DE ESTERIFICACION
+CH3 OH
O
CH3 OH
H2SO4
CH3 O
O
CH3
+
H2O

233
ACIDOS CARBOXILICOS
3.5. REDUCCION A ALDEHIDOS
OH
O
CH3
LiAl(OC(CH3)3)3H
H
O
CH3

234
ACIDOS CARBOXILICOS
3.6. HALOGENACION DE CADENA LATERAL (HVZ)
OH
OCH3
+
Br2/PBr3
Br
O
CH3
Br
H2O
OH
OCH3
Br
+ HBr

235
ACEITES Y GRASAS
I. GENERALIDADES
Las grasas y los aceites son ésteres.
Por contener el glicerol, se les llama glicéridos.
Presenta una cadena carbonada variable entre
12 a 26 átomos de carbono, que puede ser
saturada o insaturada.

236
ACEITES Y GRASAS
I. GENERALIDADES
Un ácido graso es una biomolécula orgánica de naturaleza
llipídica formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal ,
de número par de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un
grupo carboxilo
1. Acido mirístico, (ácido tetradecanoico)
2. Acido palmítico (Acido hexadecanoico)
3. Acido oleico, 18:1(9) (ácido cis-9-octadecenoico)
4. Acido linoleico, 18:2(9,12) (ácido cis, cis-9,12-
octadecadienoico) ( es un ácido graso esencial)
5. Acido linolénico 18:3 (9,12,15) (ácido cis-cis,cis -9,12,15-
octadecatrienoico) (es un ácido graso esencial)

237
ACEITES Y GRASAS
II. SINTESIS
2.1. A PARTIR DE HALOGENUROS Y ALCOHOLES
(ALCOHOLISIS)
CH3
Cl
O
+ OHCH3
CH3
O
O
CH3
+
+
N
N
+
H
Cl-

238
ACEITES Y GRASAS
II. SINTESIS
2.2. A PARTIR DE ANHIDRIDOS Y ALCOHOLES
+CH3-(CH2)10-CO-O-CO-(CH 2)10-CH3 CH3-CH2-OH +
N
CH3-(CH2)10-CO-O-CH2-CH3 +
CH3-(CH2)10-CO-O-
N
+
H

239
ACEITES Y GRASAS
3.1. POR AMONOLISIS
CH3 - (CH2)12 - COOCH3 + CH3 NH2 CH3 - (CH2)12 - CONH-CH3 + CH3 - OH

240
3.2 a. HIDROGENACION.- EN CONDICIONES SUAVES,
catalizador : Ni y de 0.7 – 4.15 at.
ACEITES Y GRASAS
Ni
H - H
CH3 - (CH2)7 - CH2 - CH2 - (CH2)7 - COOCH3
CH3
O
O CH3
+
Ni

241
ACEITES Y GRASAS
3.2 b. HIDROGENACION.- EN CONDICIONES
FUERTES
CH3
O
O H
+ CH3
OH
CH3
O
O CH3
260 – 300° C,
30 MPa
Luego ésta molécula (éster) se procede a su hidrogenación :
CH3
OH + H2

242
ACEITES Y GRASAS
APLICACIONES EN LA INDUSTRIA
QUIMICA
EJEMPLO, EL ACEITE DE PALMA :
1. COMPOSICIÓN EN PROMEDIO :
40-48
37-46% ácidos grasos monoinbsaturados
10% ácidos grasos polinsaturados
2. APLICACIONES :
- EN EL CAMPO CULINARIO
- EN LA FABRICACION DEL BIODIESEL
- EN LA INDUSTRIA COSMETICA

243
CH3
OH
O
ACIDO GRASO ESENCIAL
Efecto de los ácidos
grasos sobre los niveles de
colesterol
C 18:3 n-3

Conjunto de técnicas
basadas en el
principio de retención
selectiva, cuyo
objetivo es separar los
distintos componentes
de una mezcla,
permitiendo identificar
y determinar las
cantidades de dichos
componentes
CROMATOGRAFIA

CLASIFICACION CROMATOGRAFICA
SEGUN SU FASE ESTACIONARIA
I. CROMATOGRAFIA PLANA
1. CROMATOGRAFIA DE PAPEL
2. CROMATOGRAFIA DE CAPA FINA
II. CROMATOGRAFIA DE COLUMNA
1. CROMATOGRAFIA DE LIQUIDOS
2. CROMATOGRAFIA DE GASES

PROCEDIMIENTO
1) PREPARACION DE LA FASE MOVIL
2) PREPARACION DE LA FASE ESTACIONARIA
3) SEMBRADO
4) DESARROLLO
5) REVELADO
6) INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS
CROMATOGRAFIA DE CAPA FINA

CROMATOGRAFIA DE CAPA FINA
ANALISIS DE FENOLES
I) FASE MOVIL : Cloroformo : 1
Metanol : 1
II) FASE ESTACIONARIA : Silicagel HF254
III) REVELADOR : 1) U.V.
2) CROMATICO

ESPECTROFOTOMETRIA
GENERALIDADES.-
RADIACION.- a las vibraciones
electromagnéticas comprendidas entre
las ondas eléctricas de baja frecuencia a
los de alta frecuencia.
ESPECTROSCOPIA.-
Medición de la absorción o de la
emisión de la radiación por una
sustancia y la deducción de sus
propiedades.

253
ESPECTROFOTOMETRIA INFRARROJA
1) INFRARROJO LEJANO (APROXIMADAMENTE 10 - 400 CM-1)
Se usa en la determinación de compuestos inorgánicos y
orga.
nometálicos en base a las mediciones de absorción.
2) INFRARROJO MEDIO (APROXIMADAMENTE 400 - 4000 CM-1)
Se utiliza en los análisis de polímeros, alimentos, agrícolas y
otros.
3) INFRARROJO CERCANO (4000-14,000 CM-1)
Se usa en el análisis cuantitativo de proteínas, grasas,
hidrocarburos de bajo peso molecular
REGIONES DEL ESPECTRO I.R.

254
NUMERO DE ONDA :
1
ӯ (cm-1) = ------------ x 104 (m/cm)
 (m)
Longitud de onda, (um)
2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 12,0 15,0
Número de onda cm-1

255
ESPECTRO INFRARROJO MIR
ZONA DE LOS RADICALES, GRUPOS FUNCIONALES

Las frecuencias de una molécula en la zona infrarroja
del espectro electromagnético están asociadas a la
vibración molecular y a la vibración rotación.
En el caso de los polímeros, muchas de las vibraciones, en
su mayoría suceden prácticamente a la misma frecuencia
y como consecuencia de ello, aparecen en el espectro como
una única banda de absorción.
Adicionalmente hay que considerar las reglas de absorción
de cada átomo o grupo de una molécula.

257
estiramiento simétrico (νs) scissoring o tijereteo (δ) wagging o aleteo (ω)
estiramiento asimétrico (νas) rocking o balanceo (ρ) twisting o torsión (τ)
VIBRACIONES MOLECULARES

ESPECTROFOTOMETRO INFRAROJO
CON TRASFORMADA DE FOURIER
ESPECTROFOTOMETRO PRESTIGE 21

ESQUEMA BASICO DE UN ESPECTROFOTOMETRO
ESPECTROFOTOMETRIA I.R. POR TRANSFORMADA DE FOURIER
El principio básico es el registro simultáneo de todas las
frecuencias del espectro IR. Esto se consigue cuando la luz
policromatica de la fuente luminosa IR, tanto su intensidad y
frecuencia se transforma en todo momento en un
interferograma, es decir la transformación del dominio de la
frecuencia en el dominio del tiempo (reduciendo el tiempo de
la ejecución del barrido). Luego se vuelve a convertir el
interferograma en un espectro mediante una operación
matemática, la transformación de Fourier.

ESPECTRO DE LA ACETONA

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