Este documento trata sobre varios temas relacionados con los alquenos. En primer lugar, describe brevemente el uso industrial de algunos alquenos como el etileno y el propileno para producir plásticos. Luego, explica los diferentes tipos de isomería que pueden presentar los alquenos, incluyendo la isomería geométrica cis-trans. Por último, resume algunas propiedades químicas características de los alquenos como su alta reactividad y su tendencia a reacciones de adición.

1. Dr Juan Marlon García Armas
brevetoxina
Tetrodotoxina

2. ALQUENOS

3. Dr Juan Marlon García Armas
limoneno
Retinol (Vitamina A)

4. Dr . Juan Marlon García Armas

5. Dr Juan Marlon García Armas
USO INDUSTRIAL
La elevada reactividad del doble enlace
los hace importantes intermediarios de la
síntesis de una gran variedad de
compuestos orgánicos.
Probablemente el alqueno de mayor uso
industrial sea el ETILENO (eteno) que se
utiliza entre otras cosas para obtener el
plástico POLIETILENO, de gran uso en
cañerías, envases, bolsas y aislantes
eléctricos. También se utiliza para
obtener alcohol etílico, etilen-glicol,
cloruro de vinilo y estireno.
El propileno (propeno) es materia prima
del POLIPROPILENO, usado en la
industria textil y para fabricar tubos y
cuerdas.
El ISOBUTILENO se utiliza para obtener
tetra etilo de plomo, cuestionado aditivo
de las naftas.

6. Dr Juan Marlon García Armas
ISOMERÍA
ISOMERÍA DE
CONSTITUCIÓN
ISOMERÍA DE
ESQUELETO
ISOMERÍA DE
POSICIÓN
ISOMERÍA
FUNCIONAL
ESTEREOISÓMEROS
ISÓMEROS
CONFORMACIONALES
ISÓMEROS
CONFIGURACIONALES
ISÓMEROS
GEOMÉTRICOS
ISÓMEROS
ÓPTICOS
ENANTIOMEROS DIASTEROMEROS

7. Dr Juan Marlon García Armas
ISOMERÏA GEOMETRICA
Los alquenos y cicloalcanos pueden presentar isomería geométrica
porque no existe rotación libre en el doble enlace o en un anillo.
C C
H H
HH


El C=C consta de un enlace s y un enlace  que
forma ángulo recto con el plano de los enlaces s a
cada C. El enlace  es más débil y reactivo que s.
El enlace  impide la rotación libre alrededor del
C=C y en consecuencia un alqueno que tenga dos
sustituyentes diferentes en cada C doblemente
enlazado tiene isómeros geométricos.

8. Dr Juan Marlon García Armas
ISOMERÍA DE ALQUENOS
H
H H
CH2CH3
1-buteno
H
H CH3
CH3
2-metilbuteno
H3C
H H
CH3 H
H3C H
CH3
cis-2-buteno trans-2-buteno
Isomería geométrica
La estereoisomería cis y trans en los alquenos no es posible cuando uno de los carbonos
del doble enlace lleva dos sustituyentes idénticos. Por ejemplo: el 1-buteno y el 2
metilpropeno no son capaces de existir en forma estereoisómeras
H
H H
CH2CH3
1-buteno
H
H CH3
CH3
2-metilbuteno
Dos sustituyentes
idénticos
Dos sustituyentes
idénticos
Dos sustituyentes
idénticos
No hay estereoisómeros posibles !!

9. Dr Juan Marlon García Armas
C C C C
H3C
H
CH3
H
H
H3C
CH3
H
cis-2-buteno
(p.e. 3,7
o
C)
trans-2-buteno
(p.e. 0,9 o
C)
1 2
El cis y el trans-2-buteno difieren unicamente en las direcciones que toman los grupos
metilo en sus extremos. Poseen propiedades físicas diferentes (punto de fusión, punto
de ebullición, etc.), y solo son interconvertibles por medio de una reacción química
H3C
H
H
H
H
CH3
H3C
H
H
H
CH3
H
cis -1,2-dimetilciclopropano
(p.e. 37
o
C)
trans -1,2-dimetilciclopropano
(p.e. 28
o
C)
En compuestos cíclicos tales como el ciclopropano, evidentemente no es posible la libre
rotación en torno a los enlaces s que forman el anillo, mientras permanezca intacto.

10. Dr Juan Marlon García Armas
C C
H
Cl Cl
H
C C
H
Cl H
Cl
C C
H
HOOC COOH
H
C C
H
HOOC H
COOH
Nombre Estructura Pto eb. oC Pto. fus
oC
cis-1,2-dicloroeteno 60,3 -80,5
trans-1,2-
dicloroeteno
47,5 -50
Ácido maleico - 130
Ácido fumárico - 28,7
Propiedades De Algunos Isómeros Geométricos

11. Dr Juan Marlon García Armas
NOMENCLATURA DE ALQUENOS ESTEREISÓMEROS
POR EL SISTEMA DE NOTACIÓN E-Z
H3C(H2C)6H2C
H H
CH2(CH2)6COOH
H
C6H5 H
CH
Ácido Oleico
Cinamaldehído
O
(olor característico de la canela)
Cl
H F
Br Cl
H Br
F inferior
superior
superior
inferior
superior
inferior
superior
inferior
Configuración Z Configuración E
Para especificar la estereoquímica del doble enlace se basa en al ordenación de los sustituyentes de los
carbonos del doble enlace basados en el número atómico. Cuando los átomos con mayor número
atómico están del mismo lado del doble enlace se le denomina configuración Z. Cuando los átomos de
números atómicos más altos están de lados opuestos del doble enlace, decimos que la configuración es E

12. Dr Juan Marlon García Armas
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALQUENOS
Comparación de longitud y ángulo de enlace entre el propano y el propeno
Energías de enlace entre el etano y el eteno

13. Dr Juan Marlon García Armas
Costo Energético de la rotación de un doble enlace
La rotación de un doble
enlace está impedida
porque implica la
disrupción del
solapamiento lateral de
los orbitales p que
forman la nube  del
doble enlace. Esto tiene
un coste energético
mucho más alto que la
rotación de un enlace
sencillo
Trans
Cis

14. Dr Juan Marlon García Armas
Los alquenos de bajo peso molecular hasta C4H8 son gases a T° y a Pr ambiente.
Nombre del
Compuesto
Fórmula estructural Pto. de
Ebullición,
°C
Pto. de
Fusión,
°C
Momento dipolar
m, D
Butano CH3CH2CH2CH3 0 -138 0
1-buteno CH2=CHCH2CH3
-6 -185 0.3
Cis-2-buteno 4 -139 0.3
Trans -2-buteno 1 -105 0
2-metilpropeno (CH3)2C=CH2 -7 0.5
CH3H3C
H H
HH3C
H CH3
Los puntos de ebullición y fusión de los alquenos son parecidos a los alcanos
correspondientes. La estereoquímica E/Z de los alquenos afecta a sus constantes,
sobre todo los puntos de fusión, que dependen de un mejor o peor
empaquetamiento cristalino.

15. Dr Juan Marlon García Armas
H
H
H
H
H
Cl
H
H
H
H
H3C
H
H
Cl
H3C
H
m= 0 D m= 1.4 D m= 0.3 D m= 1.7 D
Los 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 mayor caracter s de la hibridación sp2 de los alquenos. Pero la
polaridad de la molécula depende de la estereoquímica E/Z de la olefina
Polaridad del doble enlace
Cis Trans

16. Dr Juan Marlon García Armas
Los alquenos no se pueden catalogar como ácidos pero sus propiedades
ácidas son un millón de veces mayores que las de los alcanos
Acidez relativa de los alquenos
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

17. Dr Juan Marlon García Armas
Preparación de Alquenos
1. La eliminación es el método más general de preparación de un alqueno
2. También pueden obtenerse por REDUCCIÓN parcial de alquinos

18. C CR R + H2
Cat RR
ADICIÒN DE H2 A ALQUINOS
R C C R + Na / NH3
R
R

19. Dr Juan Marlon García Armas
PROPIEDADES
QUIMICAS DE LOS
ALQUENOS

20. Dr Juan Marlon García Armas
ALQUENOS
Mas reactivo que alcanos
Reacciones de Adición
Mediante reacciones de
Eliminación se forman
Alquenos
Experimentan
reacciones tipo:
Reacciones de Oxidación

21. Dr Juan Marlon García Armas
Propiedades químicas de los Alquenos
El enlace doble (C=C) es muy reactivo. Debido a la ruptura del enlace  (que
forma parte del doble enlace), los alquenos presentan reacciones de adición. En
estas reacciones las partes de una molécula (reactivo) se unen a los extremos
opuestos de un doble enlace, el cual se convierte a un enlace sencillo.
C C + X Y C
X
C
Y
a. REACCIONES DE ADICIÓN DE LOS ALQUENOS

22. Dr Juan Marlon García Armas
Hidrogenación Catalítica
C C + H H C
H
C
H
alqueno alcano
catalizador
+ H2
Pt
+ H2
Pd

23. Dr Juan Marlon García Armas
La hidrogenación de un alqueno da lugar al alcano correspondiente, por adición de hidrógeno al
doble enlace. La energía desprendida depende de la estructura del alqueno y su medida nos da la
idea de su estabilidad relativa.
De los tres posibles butenos, el isómero trans es
el que desprende menos calor de hidrogenación
y, por tanto, debe ser el más estable. El 1-buteno
es el menos estable porque es al que le
corresponde la reacción más exotérmica. En
general se observa que la estabilidad de un
alqueno aumenta con la sustitución:
Tetrasustituído > Trisustituído > Disustituído > Mononosustituído > Etileno
Los isómeros trans son más estables que los correspondientes cis, porque aquéllos tienen menos
interacciones estéricas desestabilizantes que éstos.

24. Hidrogenación catalítica de alquenos (cont.)
C=C + H2 C-C
El hidrógeno se escinde en la superficie del metal, formándose dos átomos de
hidrógeno electrófilos y muy reactivos. La nube  del doble enlace es así atacada
fácilmente por éstos, obteniéndose el alcano correspondiente
Cat

26. Reacciones de Adición en los Alquenos
Adición Polar

27. Ejemplos de Reactivos
E-Nu

28. Dr Juan Marlon García Armas
C C + X X C
X
C
X
alqueno dihaluro alquílico
+ Cl2
+ Br2
Cl
Cl
Br
Br
REACCIONES DE ADICIÓN POLAR: 1. ADICIÒN DE HALOGENOS

29. REACCIONES DE ADICIÓN POLAR: 1. ADICIÒN DE HALOGENOS
Br Br Br Br
E
Nu
d+ d-

30. 1. ADICIÒN DE HALOGENOS. El Mecanismo

31. Dr Juan Marlon García Armas
C C
H
R´
R
´´R
+ H OH R C
R´´
OH
C
R´
H
H
alqueno alcohol
agua
H+
+ H2O
H2SO4
OH
+ H2O
H2SO4
OH
Orientación Markovnikov
REACCIONES DE ADICIÓN POLAR: 2. ADICIÒN DE AGUA

32. REACCIONES DE ADICIÓN POLAR: 2. ADICIÒN DE AGUA

33. Dr Juan Marlon García Armas
C C
H
R´
R
´´R
+ H G R C
R´´
G
C
R´
H
H
alqueno haluro alquílico
Regla de Markonikov
“Cuando un reactivo asimétrico del tipo H-G se adiciona a un
alqueno asimétrico, el carbono con el mayor número de
hidrógenos obtiene uno más”
REACCIONES DE ADICIÓN POLAR: 3. ADICIÒN DE ACIDOS (I)

34. REACCIONES DE ADICIÓN POLAR: 3. ADICIÒN DE ACIDOS (I)

35. REACCIONES DE ADICIÓN POLAR: 3. ADICIÒN DE ACIDOS (II)

36. REACCIONES DE ADICIÓN POLAR. MECANISMOS
Ataque Electrofìlico
Ataque Nucleofílico

37. REGLA DE MARKOVNIKOV.
Adición de Reactivos Asimétricos en los Alquenos Asimètricos

39. REGLA DE MARKOVNIKOV.
Adición de Reactivos Asimétricos en los Alquenos Asimètricos
Cuando un reactivo asimétrico se adiciona a un alqueno asimétrico , la
parte electropositiva del reactivo se une al carbono del doble enlace
que tiene el mayor número de hidrógenos

40. REGLA DE MARKOVNIKOV.
Mecanismo de Reacción. Ejemplo
La reacción transcurre a través del catión intermedio mas estable

41. REGLA DE MARKOVNIKOV.
Estabilidad de los Carbocationes

42. Cualquiera de los cuatro
haluros de hidrógeno (HI,
HBr, HCl ó HF) da la
reacción que es
regioselectiva: El producto
formado depende de la
estabilidad relativa de los
carbocationes intermedios.
La protonación inicial de la
olefina se produce de forma
que se obtenga el
carbocatión menos
inestable.

43. REGLA DE MARKOVNIKOV.
Enunciado Final
La adiciòn electrofílica de un reactivo asimétrico a un
alqueno asimétrico transcurre de manera en que
interviene el carbocatión más estable

44. Reacciones Anti-Markovnikov
La regioquímica de la reacción cambia. El mecanismo debe
ser, por tanto, diferente. El mecanismo de esta reacción no
transcurre mediante carbocationes sino a través de radicales
libres.

45. Reacciones Anti-Markovnikov: Mecanismo
RO-OR 2RO .
2RO + 2HBr 2ROH + Br. .
CH3CH2CH=CH2 + Br CH3CH2CH-CH2Br.
.
CH3CH2CH-CH2Br + HBr CH3CH2CH2-CH2Br + Br
.
.

46. LA HIDROBORACIÓN: ADICIÒN DE DIBORANO
Adición del B2H6 al doble o triple enlace.
Transcurre mediante una reacción concertada: La ruptura y formación de
enlace transcurre en un solo paso.
Obtenciòn de alquilboranos y alquenilboranos

47. Mecanismo

48. Dr Juan Marlon García Armas
Propiedades químicas de los Alquenos
B. REACCIONES DE OXIDACIÓN DE LOS ALQUENOS
Oxidación de Alquenos
C C
H
R´
R
´´R
+ KMnO4
alqueno
H+ R
O
´´R
O
R´
OH
+
cetona ácido carboxílico
La solución caliente de KMnO4 oxida vigorosamente a los
alquenos llegando a fragmentar la molécula y formar
cetonas y ácidos carboxílicos
C C
H
R´
R
´´R
+ KMnO4
alqueno
OH-
glicol
R C
R´´
OH
C
R´
OH
H

49. B. OXIDACIÓN DE ALQUENOS
B.1. OXIDACIÓN CON KMnO4
B.1.1. Obtención de Glicoles. Cuantificación e identificación de insaturaciones

50. El cambio de color pone de manifiesto la presencia de un doble enlace

51. B.1.2. Obtención de Carbonilos

52. B.2. OXIDACIÓN con O3. Ozonolisis
Reacción de ruptura de doble enlace y formación en su lugar de dos grupos
carbonilo en los átomos de carbono que sustentaban
El mecanismo

53. Ejemplos de ozonolisis

54. Localizaciòn de posición de insaturación por reactivo de oxidación

55. B.3. OXIDACIÓN CON O2

56. Dr Juan Marlon García Armas

57. Dr Juan Marlon García Armas
Preparación de Alquenos
1. La ELIMINACIÓN es el método más general de preparación de un alqueno
2. También pueden obtenerse por reducción parcial de alquinos

58. La proporción de eliminación aumenta utilizando bases fuertes y voluminosas. El volumen
estérico de la base influye en la regioquímica de la eliminación.
Base/disolvente % %
CH3CH2O-/CH3CH2OH 70 30
(CH3)3CO-/(CH3)3COH 23 77
Eliminación tipo: Saytzev Hofmann
La base más voluminosa ataca preferentemente a hidrógenos metílicos, que son los
más externos y los menos impedidos estéricamente. Esto da lugar a una mayor
proporción de la olefina menos estable termodinámicamente.
La eliminación mediante un mecanismo E2
necesita que el grupo saliente y un
hidrógeno en b estén en disposición anti

59. REACCIONES DE ELIMINACIÓN EN
LA FORMACIÓN DE ALQUENOS

60. REACCIÓN DE LOS HALOGENUROS DE ALQUILO
Reacción en la que se elimina el halógeno y el hidrógeno del
carbono adyacente (deshidrohalogenación), desaparecen dos
enlaces s y en su lugar se forma un enlace 

61. Reacción de halogenuros de alquilo. Diagrama Energético

62. Reacción de halogenuros de alquilo. Clasificación

63. Reacción en un único paso: el nucleófilo actúa como base y arranca un
protón del carbono adyacente al halógeno (grupo saliente). Simultáneamente
salta el grupo saliente y se forma el doble enlace, orden bimolecular
Reacción de Eliminación E2
La eliminación bimolecular E2 transcurre sin intermedios y consta de un
único ET, en el que la base abstrae el protón, el grupo saliente se va y
los dos carbonos implicados se rehibridan desde la sp3 a la sp2.

64. La eliminación mediante un mecanismo E2 necesita que el grupo
saliente y un hidrógeno en b estén en disposición anti.

65. Reacción dos pasos: primero se suelta el nucleófilo del sustrato (el
halógeno), formándose el catión y a continuación se produce la salida del
protón y la formación del doble enlace, orden unimolecular
Reacciones de Eliminación E1

66. El carbocatión producido por la salida del halógeno o en general, del
grupo saliente, puede tener una evolución alternativa:
El nucleófilo, actuando como base, puede extraer un protón del
carbono adyacente al carbocatión, dando lugar a una olefina

67. En el caso de la
metanolisis del
cloruro de terc-
butilo es el metanol
el que actúa como
base, se lleva el
protón y da lugar a
isobutileno.

68. Reacciones de Eliminación E1
¿Dónde se produce?

69. Base/disolvente % %
70 30
27 73
La base más voluminosa ataca preferentemente a hidrógenos metílicos,
que son los más externos y los menos impedidos estéricamente. Esto da
lugar a una mayor proporción de la olefina menos estable
termodinámicamente

70. Dr Juan Marlon García Armas