alquenos y alquinos semana 17 licda. lilian judith guzmán melgar

HIDROCARBUROS INSATURADOS

ALQUENOS Y ALQUINOS

SEMANA 17

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

ALQUENOSHidrocarburo con al

menos un doble enlace carbono-carbono.

También llamados olefinas que procede de olefiante (gas formador de aceite ) porque tienen apariencia aceitosa).

Formula General

REPRESENTACION GENERAL

2

LOS ORBITALES p SE TRASLAPAN PARA FORMAR

UN ENLACE

C = C

CnH2n

ALQUENOSDesempeñan papeles importantes en la biología por ejemplo:- El doble enlace es muy común a nivel molecular

de la vida en particular en lipidos (grasas y aceites)

- La sustancia responsable de la maduración del fruto es el ETENO (Etileno), miembro mas pequeño de la familia.

3

Muchos de los sabores y aromas generados por ciertas plantas pertenecen a la familia de los alquenos.

Citronelol

4

Limoneno

-felandrena

NOMENCLATURASISTEMA COMUN

Los nombres comunes de los alquenos tienen la terminación “-ileno”.

5

Sistema UIQPANOMBRE ESTRUCTURA

Eteno CH2=CH2

Propeno CH2=CHCH3

1-buteno CH2=CHCH2CH3

1-penteno CH2=CHCH2CH2CH3

1-hexeno CH2=CHCH2CH2CH2CH3

1-hepteno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH3

1-octeno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3

1-noneno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

1-deceno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

6

REGLAS UIQPA

Las reglas UIQPA para los alcanos sufren las siguientes modificaciones cuando se aplica a los alquenos:

1. Identificar la cadena de carbonos que contiene el doble enlace (C=C). La cadena mas larga determina el hidrocarburo básico.

7

8

2. El nombre del hidrocarburo básico se modifica sustituyendo el sufijo ano por la terminación “eno”. La terminación eno indica que la molécula es un alqueno.

3. Numerar el hidrocarburo básico desde el extremo de la cadena que de el número más pequeño al carbono que contenga el doble enlace. Ejemplo

EJEMPLO:

9

1 2 3 4 5 6 7

Hepteno 3-DOBLE ENLACE4- Etil6- Metil

4-Etil-6-metil-3-hepteno

Ejercicios :1. CH3-CH=CH-CH2-CH3 4,

CH3

2. CH3-CH -CH-C=CH2 5. CH2

CH3

CH3 6. 2,3-dimetil-2-

buteno3. CH3-CH-C=CH-CH3 7. 5-etil-4-metil-1-hepteno

CH3

10

Alquenos con mas de un doble enlace

Son los compuestos que tienen dos o mas dobles enlaces.

Clasificación :

11

CONJUGADO AISLADO ACUMULADO

C=C-C=C C=C-C-C=C

n

n≥1

C=C=C

Los sufijos di-, tri-, tetra- etc se agregan al nombre y la numeración de cada enlace se especifica por el número apropiado.

12

Alqueno con mas de un enlace Clasificación Nombre

CH2=CH -CH=CH2

CH2=CH -CH2-CH=CH2

CH2=C=CH2

CH3 CH3

CH2= C C =CH2

TRIENOSEjemplo:¿Cuál es el nombre UIQPA del siguiente compuesto?

CH3-CH2-CH=CH2-CH=CH2-CH=CH-CH3

13

Alquenos simétricos y asimétricos.Simétricos: cuando hay sustituyentes iguales

en los carbonos del doble enlace. Ejemplo:

CH3CH=CHCH3

(CH3)2C=C (CH3)2

Asimétricos: es aquel en donde los dos carbonos que forman el doble enlace contiene número desiguales de hidrógenos.

CH2=CHCH3

(CH3)2C=CHCH3

Reactivos simétricos y asimétricosSIMETRICOS ASIMETRICOS

H2 H - H H2O H - OH

Cl2 Cl -Cl HCl H - Cl

Br2 Br-Br H2SO4 HO- HSO3

I2 I -I

15

Propiedades FísicasLos alquenos son muy similares a los alcanos correspondientes en las propiedades físicas.

Los alquenos son insolubles en H2O, solubles en disolventes orgánicos

Los alquenos son menos densos que el agua.

El punto de ebullición, y fusión aumenta al aumentar el número de Carbonos presentes en la cadena.

Las ramificaciones disminuyen el punto de ebullición. 16

Propiedades QuímicasLos alquenos experimentan reacciones de

ADICIÓN.

Como por ejemplo : Adición de Agua (Hidratación)HidrogenaciónHalogenaciónOxidación con KMnO4 (Test de Baeyer)

17

Propiedades Químicas

Adición de H2OHidratación :Cuando se hidrata un alqueno se forma un alcohol. Es necesario que se agregue ácido (H2SO4)

CH2=CH2 + H2O CH2-CH2

H OH

18

C = C +H2O C – C - H OH

H2SO4

H2SO4

Regla de Markovnikov: Cuando un reactivo asimétrico se adiciona a un alqueno asimétrico, el H+ se adiciona al carbono con más hidrógenos.

19

Ejemplos :CH3CH=CH2 + H2O CH3 – CH -

CH2

OH H

ALCOHOL

H2SO4

HIDROGENACIÓNCuando se hidrogena un alqueno se forma el alcano correspondiente. Es necesario usar como catalizador : Pt, Ni o Pd

CH2 = CH2 + H2 CH3-CH3

20

Pt, Ni o Pd

H H H H R- C = CH + H:H R – C – C - H H H

Pt ,Ni o Pd

HALOGENACIÓNEs la adición de Cloro, Bromo. Con la molécula de Yodo la reacción es muy lenta. Los halógenos se adicionan a un doble enlace.

21

C=C + X-X -C-C-

X X

CH3-CH=CH-CH3 + Cl2 CH3-CH-CH-CH3

Cl Cl

OXIDACION CON KMnO4

La oxidación en frío con una solución neutra de KMnO4 los alquenos se oxidan a glicoles (alcoholes polihidroxilados).

22

C=C + KMnO4 -C - C- +MnO2 + KOH OH OH GLICOL

Ejemplos :

CH2=CH(CH2)5CH3 + KMnO4 CH2-CH(CH2)5-CH3+MnO2 +KOH

OH OH

1-octeno 1,2-octanodiol

23

ADICIONES A ALQUENOS CON MAS DE UN DOBLE ENLACE

Cuando el alqueno tiene más de un doble enlace es necesario 1 molécula de hidrógeno ó halógeno por cada doble enlace según sea el caso.

Ejemplo:

24

ISOMERIA

ISOMEROS DE POSICIÓN

Tienen la misma formula molecular pero poseen el doble enlace en carbono diferentes. EJEMPLO : C4H8

25

CH3CH=CHCH3

2-BUTENO

CH2=CHCH2CH3

1-BUTENO

Isómeros Geométricos Se llaman isómeros geométricos, porque

los átomos o grupos exhiben diferencias de orientación en torno a un doble enlace.

26

cis trans H H

C = CCl Cl

H ClC = C

Cl H

CIS TRANS

27

28

CH3 Cl C = CH H

CH3 H

C = CH Cl

trans-1-cloro-1-propeno cis-1-cloro-1-propeno

H3C CH3 H CH3

C=C C=C H H H3C H

cis-2-buteno trans-2-buteno

29

ALQUINOSHidrocarburo con al menos un triple enlace carbono-carbono.

El alquino mas sencillo es el acetileno (CHΞCH).

REPRESENTACIÓN

GENERAL

30

- C Ξ C -

FORMULA GENERAL

CnH2n-2

NOMENCLATURASISTEMA COMUN

Los alquinos se pueden denomina como derivados del alquino más sencillo , el acetileno.

31

HCΞCH AcetilenoCH3CΞCH Metilacetileno

CH3CH2C ΞCH Etilacetileno

CH3CΞCCH3 dimetilacetileno

CH3CH2CH2CΞCH n-propilacetileno

CH3CH2CΞCCH3 Etilmetilacetileno

Sistema UIQPA

1. El procedimiento para dar nombre a los alquinos es igual al que se utiliza para los alquenos.

2. Para indicar la presencia del triple enlace en el compuesto se usa el sufijo -ino y debe agregarse a la raíz del alcano básico.

32

Nombre común Nombre UIQPA

HC ΞCH Acetileno Etino

CH3C ΞCH Metilacetileno Propino

CH3CH2C ΞCH Etilacetileno 1-butino

CH3C ΞCCH3 dimetilacetileno 2-butino

CH3CH2CH2CΞCH n-propilacetileno 1-pentino

CH3CH2CΞCCH3 etilmetilacetileno 2-pentino

CH3CHCΞCH

CH3

Isopropilacetileno 3-metil-1-butino

33

Ejercicios 3) CH3

1) CH3 CH2CCH2CΞCCH3 4)

CH2CH3

2) CH3CH2CΞCCH3 5) 5-etil-3-octino

34

HIDROCARBUROS AROMÁTICOS Y DERIVADOS HALOGENADOS

Semana 18

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

35

Hidrocarburos AromáticosEl término Aromático se empleo en la época en que la mayoría de los compuestos bencénicos conocidos tenían fragancias aromáticas, pero en la actualidad la palabra no se refiere al olor.

Ahora aromático se usa para referirse al benceno y a compuestos similares a el, en cuanto a estructuras y comportamiento químico.

Benceno 36

BENCENOEs el miembro mas simple de la

familia aromática, exhibe la característica estructural común a esta clase de compuesto. No reacciona frente al KMnO4

No existen isómeros de este compuesto

FORMULA GENERAL

37

C6H6

Representación

38

C

C

H-C

H-C

H

C-H

C-H

H

Estructura antigua

Estructura antigua mas abreviada

(aun se emplea)

Estructura (actual)

Estructura de KekuléSegún su teoría la molécula de benceno :Consistía en una estructura plana, cíclica y

hexagonal de 6 átomos de carbono, con enlaces dobles y simples alternados.

Cada átomo de carbono estaría unido a un solo átomo de hidrogeno.

Presenta 6 electrones deslocalizados

39

BENCENO

40

Estructura del enlace sigma

(ángulo de enlace 120°)

Los 6 orbitales 2p de los átomos de

carbono del anillo

La región con forma de doble dona formada por la superposición lateral de los seis orbitales 2 p

Enlace gigante

HIBRIDO DE RESONANCIA

41

A pesar que el Benceno presenta dobles enlaces no se comporta como un hidrocarburo insaturado.

Los enlaces presentes en el benceno ni son simples, ni dobles , sino que son un HIBRIDO de los dos. Entonces se dice que el Benceno exhibe RESONANCIA y que la estructura es un HIBRIDO DE RESONANCIA

42

Fin