quimica organica

1. Mg. Miguel RAMIREZ GUZMAN
1

2. Alquenos y alquinos.
Nomenclatura.
Propiedades físicas y químicas.
Reacciones químicas.
Reacciones de Identificación.
2
Contenido
Hidrocarburos No Saturados

3. 3
Alquenos
Son hidrocarburos de cadena abierta que se caracterizan por tener
uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono.
C = C
Los alquenos son planos con carbonos de hibridación sp2. El
doble enlace está formado por un enlace σ que se consigue por
solapamiento de híbridos sp2 y un enlace π que se logra por
solapamiento del par de orbitales p perpendiculares al plano de la
molécula.
Formula General:
CnH2n

4. 4
Nomenclatura
1. Se nombran igual que los alcanos, pero con la terminación
"-eno".
2. Se escoge como cadena principal la más larga que contenga el
doble enlace. De haber ramificaciones se toma como cadena
principal la que contenga el mayor número de dobles enlaces,
aunque sea más corta que las otras.
3. Se comienza a contar por el extremo más cercano a un doble
enlace, con lo que el doble enlace tiene preferencia sobre las
cadenas laterales a la hora de nombrar los carbonos, y se
nombra el hidrocarburo especificando el primer carbono que
contiene ese doble enlace.
4. En el caso de que hubiera más de un doble enlace se emplean
las terminaciones, "-dieno", "-trieno", etc., precedidas por los
números que indican la posición de esos dobles enlaces.

5. 5
Ejercicios

6. 6
http://www.alonsoformula.com/organica/alquenosexercicio_2.htm

7. 7
Propiedades Físicas y químicas
 Los puntos de ebullición de los alquenos no ramificados
aumentan al aumentar la longitud de la cadena.
 Para los isómeros, el que tenga la cadena más ramificada
tendrá un punto de ebullición más bajo.
 Los alquenos son casi totalmente insolubles en agua debido a
su baja polaridad y a su incapacidad para formar enlaces con
el hidrógeno.
 Cuanto mayor es el número de grupos alquilo enlazados a los
carbonos del doble enlace (más sustituido esté el doble enlace)
mayor será la estabilidad del alqueno.
http://www.telecable.es/personales/albatros1/quimica/alquenos/alquenos.htm

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 Son todos menos densos que el agua. La densidad se halla
alrededor de 0,7 g/mL.
 Son solubles en solventes no polares o poco polares como el
benceno, éter o cloroformo.
 A temperatura ambiente, los tres primeros son gases, con
cuatro átomos de carbono hasta el que contiene diez y seis son
líquidos, y del que tiene diez y siete en adelante sólidos
 Reactividad: La presencia del doble enlace los hace mucho
más reactivos que los alcanos. Tienen reacciones de adición al
doble enlace, siendo las más frecuentes la adición de hidrógeno
o halógenos.
 Las reacciones más comunes de los alquenos son las
reacciones de adición
Agente simétrico: Agente asimétrico:

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Obtención o Síntesis
Los métodos más utilizados para la síntesis de los alquenos son la
deshidrogenación, deshalogenación, dehidratación y
deshidrohalogenación, siendo estos dos últimos los más
importantes. Todos ellos se basan en reacciones de eliminación
que siguen el siguiente esquema general:
Deshidrogenación.

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Deshalogenación.
X = halógeno
Deshidratación.

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Deshidrohalogenación
X = halógeno
Mediante la deshidratación y la deshidrohalogenación se puede
obtener más de un producto. Para determinar cual será el
mayoritario se utiliza la regla de Saytzeff: "En las reacciones de
eliminación, el hidrógeno sale del carbono adyacente al grupo
funcional que tiene menos hidrógenos".

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CH3–CH2–CHBr–CH3 + NaOH  CH3–CH=CH–CH3
Ejemplo:
CH3–CH2–CHOH–CH3 + H2SO4  CH3–CH=CH–CH3
1.- CH3–CH2–CHBr–CH3 + Na+  CH3–CH2–C+H–CH3 + NaBr (lenta)
2.- CH3–CH2–C
+
H–CH3 + OH
–
 CH3–CH=CH–CH3 + CH3–CH2–CH=CH2 + H2O
(rápida) (81 %) (19 %)
Mecanismo: Sucede en dos etapas:
Mecanismo: Sucede en tres etapas:
1.- (protonación)
CH3–CH2–CH(OH)–CH3
+H  CH3–CH2–CH(O+H2)–CH3
2.- (formación de carbocatión).
(lenta) CH3–CH2–CH(O+H2)–CH3  CH3-CH2–C+H–CH3 + H2O
3.- (formación de alqueno). Sigue la regla de Saytzeff:
CH3-CH2–C+H–CH3  (CH3-CH2–CH=CH2 + CH3–CH=CH–CH3) + H+
(mayor proporción)

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Reacciones de los alquenos
Reacciones de adición
1. Halogenación: Tengan cuidado cuando trabaje con soluciones
de bromo. No debe tener contacto con la piel.
2. Hidrogenación: El catalizador utilizado puede ser Pt, Pd o Ni.
El platino, paladio, níquel, rodio o rutenio son catalizadores
heterogéneos activos para la hidrogenación a 25 ºC.

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3. Adición de hidrácidos (HCl o HBr): Los hidrácidos son
ácidos fuertes, y por lo tanto se disocian totalmente. La
facilidad en la adición depende de la fuerza del ácido por lo que
para soluciones concentradas : HI > HBr > HCl > HF
Regla de Markovnikov: El halógeno se adiciona al átomo de
carbono menos hidrogenado. La excepción ocurre en la adición
del bromuro de hidrógeno en presencia de peróxidos, en este
caso la reacción se produce de forma antimarkovnikov.
Antimarkovnikov

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4. Hidratación: (markovnikov) El agua es un ácido muy débil, es
necesario añadir al medio un ácido (H2SO4) para que la
reacción tenga lugar.
Reacciones de oxidación
1. Con permanganato de potasio (Reacción de Baeyer):
Reaccionan con permanganato de potasio de dos formas:
En condiciones suaves, pH próximo a la neutralidad y 0ºC,
generan dioles.
En medios ácidos o básicos el permanganato rompe los
alquenos para formar carbonilos y ácidos carboxílicos.

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2. Ozonólisis: Los alquenos reaccionan con ozono para formar
aldehídos, cetonas o mezclas de ambos después de una etapa de
reducción.
Polimerización: El polímero es un compuesto de elevado peso
molecular, cuya estructura puede considerarse -en una primera
aproximación - constituido por muchas partes idénticas más
pequeñas llamadas monómeros. Los alquenos se polimerizan por
adición en presencia de catalizadores.

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Alquinos
Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con al menos un triple
enlace -C≡C- entre dos átomos de carbono, presentan hibridación
sp3. Se trata de compuestos metaestables debido a la alta energía
del triple enlace carbono-carbono.
Fórmula General: CnH2n-2

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Nomenclatura
Para nombrar a los alquinos se siguen reglas similares a las de los
alquenos.
1. En general su nomenclatura sigue las pautas indicadas para los
alquenos, pero terminando en "-ino".
2. Se toma como cadena principal la cadena continua más larga
que contenga el o los triples enlaces.
3. La cadena se numera de forma que los átomos del carbono del
triple enlace tengan los números más bajos posibles.
4. La posición del triple enlace se indica mediante el menor
número que le corresponde a uno de los átomos de carbono del
enlace triple. Dicho número se sitúa antes de la terminación -
ino.
5. Si hay varios triples enlaces, se indica con los prefijos di, tri,
tetra...

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6. Si existen dobles y triples enlaces, se da el número más bajo al
doble enlace y debe terminar en “ino”.
7. Los sustituyentes tales como átomos de halógeno o grupos
alquilo se indican mediante su nombre y un número, de la
misma forma que para el caso de los alcanos.

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Ejercicios
CH3-C≡CH CH3-CH2-CH2-CH2-C≡C-CH3
CH≡C-C≡C-C≡C-C≡CH CH3-CH=CH-C≡CH
CH3-C(CH3)-C≡C-C(CH3)-CH3

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3-propil-1,4-pentadiino
3,5,5-trimetil-1-hexino
3-etil-1,5-hexadiíno
2,7-dimetil-3,5-nonadiíno
3-metil-1-hexen-5-ino
2-penten-4-ino
¿Cuál de los siguientes nombres
es el correcto?
a) 3,5-hexadien-1-ino
b) 1-hexin-3,5-dieno
c) 1,3-hexadien-5-ino
a) 2,7-dimetil-3,5-nonadiíno
b) 3,8-dimetil-4,6-nonadiíno
c) 7-etil-2-metil-3,5-octadiíno
a) 4-etinil-2,2-dimetilpentano
b) 2,2,4-trimetil-5-hexino
c) 3,5,5-trimetil-1-hexino
4-etil-2-hexen-5-ino
* En cualquier de los casos donde
se encuentre doble y triples
enlaces, el nombre base termina en
“en” y le sigue independiente “ino”

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Propiedades Físicas y Químicas
1. Son insolubles en agua, pero bastante solubles en disolventes
orgánicos de baja polaridad: ligroína, éter, benceno, tetracloruro
de carbono.
2. Son menos densos que el agua
3. Sus puntos de ebullición muestran el aumento usual con el
incremento del número de carbonos y el efecto habitual de
ramificación de las cadenas.
4. Los tres primeros términos son gases; los demás son líquidos o
sólidos.
5. A medida que aumenta el peso molecular aumentan la densidad,
el punto de fusión y el punto de ebullición.
6. Las reacciones más frecuentes son las de adición: de hidrógeno,
halógeno, agua, etc. En estas reacciones se rompe el triple
enlace y se forman enlaces de menor polaridad: dobles o
sencillos.

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Métodos de Obtención
Alquilación
Doble eliminación

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Hidratación de carburo de calcio. Al agregar agua al carburo de
calcio obtenemos etino (gas), tradicionalmente es conocido como
acetileno.
CaC2 + H2O  CH≡CH + Ca(OH)2

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Reacciones Químicas
Hidrogenación de Alquinos. Los alquinos se hidrogenan con dos
equivalentes de hidrógeno, en presencia de un catalizador
metálico finamente dividido, para formar alcanos. Los
catalizadores más utilizados son: platino, paladio, rodio.

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Hidrogenación de Alquinos con Catalizador de Lindlar. La
hidrogenación de los alquinos a alcanos transcurre a través de un
intermedio que es el alqueno. Es posible parar la hidrogenación en
el alqueno empleando un catalizador de paladio envenenado,
llamado catalizador de Lindlar.
Los venenos disminuyen la actividad del catalizador y permiten
parar la hidrogenación en el alqueno.

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Hidrogenación de Alquinos con Sodio en Amoniaco Líquido.
Una alternativa a la hidrogenación con el catalizador de Lindlar es
la reducción de alquinos con sodio o litio en amoniaco líquido, la
diferencia radica en el alqueno obtenido. Así, la hidrogenación
con el catalizador de Lindlar produce alquenos cis, mientras la
hidrogenación con sodio en amoniaco líquido genera alquenos
trans.

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Hidratación de Alquinos.
La reacción de hidratación del triple enlace se tiene que llevar a
cabo bajo catálisis por ácido y por el ión mercúrico.
Por litio en amoniaco

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Adición de Haluros de Hidrógeno a Alquinos. De forma
similar a los alquenos, los alquinos adicionan haluros de
hidrógeno (HBr, HCl, HI) al triple enlace para formar haluros de
alquenilo.
Halogenación de Alquinos. Los alquinos reaccionan con cloro y
bromo para formar tetrahaloalcanos. El triple enlace adiciona dos
moléculas de halógeno.

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http://www.quimicaorganica.org/problemas-nomenclatura-alquenos/reglas-iupac.html
http://www.educaplus.org/moleculas3d/alquenos.html
http://www.youtube.com/watch?v=5ikTVuI7tL8
http://www.quimicaorganica.org/alquinos-teoria/index.php
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r55064.PDF