Los alquenos son la serie homóloga de los H.C. Contienen un doble enlace (C=C) De fórmula general CnH2n También se les conoce con el nombre de olefinas. La terminación eno. El híbrido sp2 posee un enlace y un enlace , triangular plano. Son muy solubles en solventes no polares e insoluble en agua. Presentan isomería geométrica (CIS-TRANS), pero si cualquiera de los dos carbonos del enlace doble tiene dos grupos idénticos no presentan la forma cis-trans. Los alquinos son la serie homóloga de los H.C. Contienen un triple enlace (C Ξ C). Tienen una proporción de hidrógeno menor que los alquenos por esto presentan un grado mayor de insaturación De fórmula general CnH2n-2 También se les conoce con el nombre de acetilenos. La terminación ino. El híbrido sp posee un enlace y dos enlace , lineal. Esto hace que el enlace sea relativamente corto. Son muy solubles en solventes no polares e insoluble en agua. • • • • • Los primeros 4 son gases a temperatura ambiente, los que contienen de 5 a 16 átomos de C son líquidos y los de más de 17 átomos de C son sólidos. Los puntos de ebullición aumentan al aumentar el peso molecular. Los lineales tienen mayores puntos de ebullición que los ramificados con similar peso molecular. Son insolubles en agua pero son solubles en solventes no polares como los éteres, hexano, tetracloruro de carbono, etc. Son menos densos que el agua por lo tanto flotan en ella. Y su densidad aumenta con el peso de la molécula. Son incoloros e inodoros a excepción del eteno o etino que tiene un olor suave y agradable. Alcano Formula p.eb. °C p.f. °C Etano CH3CH3 -89º -172º Eteno CH2=CH2 -102º -169º Etino CHΞCH -83° -82° Propano CH3CH2CH3 -42º -187º Propeno CH2=CHCH3 -48º -185º Propino CHΞC-CH3 -23° -102° Butano CH3(CH2)2CH3 -1º -138º 1-Buteno CH2=CHCH2CH3 -6º -185º cis-2-Buteno 4º -139º trans-2-Buteno 1º -105º 1-Butino CHΞC-CH2-CH3 9° -122° 2-Butino CH3CΞCCH3 27° -24° 1. Elección de la cadena principal 1.1. Aquella con mayor número de enlaces múltiples (dobles y triples) 1.2. Aquella de mayor longitud 1.3. Aquella con mayor número de enlaces dobles 2. Numeración 2.1. Números más bajos a los enlaces múltiples. En caso de igualdad los enlaces dobles tienen preferencia. 2.2. Números más bajos a los sustituyentes 2.3. Números más bajos a los sustituyentes por orden alfabético 3. El nombre Localizadores-Sustituyentes-Raiz Alcano (nº C cadena principal) Localizadores-eno/ino 3.1. si es un alqueno (doble ligadura ) terminación -eno o si es un alquino (triple ligadura) la terminación es -ino precedidos de un localizador que indica su posición 3.2. Varios enlaces múltiples se indican con localizadores, la terminación -eno se sustituye por -adieno, -atrieno, etc y -ino por adiino,atriino, etc. 3.3. -ino Dobles y triples enlaces: se indica el sufijo -eno antes que 3.4. Isomería E-Z: Se indica la letra que indica la configuración (E/Z) delante del nombre. Si hubiese varios, se escriben entre paréntesis y se indica su posición con localizadores. En caso de igualdad Z precede a E. 3.5. Radicales monovalentes: se cambia -eno por –enilo y -ino por –inilo. El carbono 1 del radical es el unido a la cadena principal. 7 3’ 2’ 1’ 8 CH2-CH2-CH2=CH2 HC C-CH2-CH-CH2-CH=CH2 4 1-PROPINO 2-PROPINILO 4-(2-Propinil)-octa-1,7-dieno 4-2’-Propinilocta-1,7-dieno CH2=CH- 1 etenilo o vinilo 2-PROPINIL 4-Propargilocta-1,7-dieno CH2=CH-CH2- 2-propenilo o alilo HCC-CH2- 2-propinilo o propargilo CH3 CH2=C- isopropenilo 3.6. Radicales bi- y trivalentes: se cambia la o- del radical saturado por -ideno o -idino 6 8 CH2-CH=CH-CH3 4 CH2=C-CH-CH=CH2 3 1 CH2-CH3 METILO METILIDENO METILIDEN 3-Etil-4-metilidenocta-1,6-dieno CH3-CH= CH3-CH2-C Etilideno Propilidino 9 1 etenilo 8 1 2 2 3 enlaces múltiples 10 carbonos CADENA PRINCIPAL 7 5 3 Propilo 3 8 6 4 9 10 ELECCIÓN DE LA CADENA PRINCIPAL 3 enlaces múltiples 9 carbonos 1.1 Aquella con mayor número de enlaces múltiples 1.2. Aquella de mayor longitud 1.3. Aquella con mayor número de enlaces dobles NUMERACIÓN DE LA CADENA 2.1. Números más bajos a los enlaces múltiples. En caso de igualdad los enlaces dobles tienen preferencia. 2.2. Números más bajos a los sustituyentes 2.3. Números más bajos a los sustituyentes por orden alfabético NOMBRE 3.3. Dobles y triples enlaces: se indica el sufijo -eno antes que -ino 7-etenil-3-propildeca- 1,3-dieno-8-ino 11 7 3 enlaces múltiples 7 carbonos 3 enlaces dobles CADENA PRINCIPAL 6 3 7 5 6 4 ELECCIÓN DE LA CADENA PRINCIPAL 1.1 Aquella con mayor número de enlaces múltiples 1.2. Aquella de mayor longitud 1.3. Aquella con mayor número de enlaces dobles 2 1 1 3 enlaces múltiples 7 carbonos 2 dobles y 1 triple NUMERACIÓN DE LA CADENA 2.1. Números más bajos a los enlaces múltiples. En caso de igualdad los enlaces dobles tienen preferencia. 2.2. Números más bajos a los sustituyentes 2.3. Números más bajos a los sustituyentes por orden alfabético NOMBRE 5-etinilhepta-1,3,6,trieno 5-etinil-1,3,6-heptatrieno 12 4 3 5 2 6 1 7 8 1. Cadena principal: ciclo de 8 miembros (ciclooctino) 2. Numeración: localizador más bajo al doble enlace y se numera hacia el triple.. 3. Nombre: 8-metilcicloocten-3-ino 13 1 6 5 1 4 2 2 2-butinilo 3 4 3 metilo etilo 1. Cadena principal: ciclo de 6 miembros (ciclohexano) 2. Numeración: asignar los menores localizadores 3. Nombrar la cadena por orden alfabético anteponiendo los números de los localizadores 1-(2-butinilo)-2-etilo-4-metilociclohexano 14 El etileno es un gas producido naturalmente por las frutas durante la maduración. En general, estimula los cambios en el color de la piel (ej: tomate, pimiento, aguacate) o cáscara (ej: cítricos, banano), produce ablandamiento (ej: tomate, banano) y en algunos casos, mejoras en el sabor (ej: banano). H H H H 15 citronelol, alcohol monoterpénico que se encuentra en las esencias de citronela y de geranio. Geranium “Mavis Simpson” 4 5 3 2 6 1 OH 7 8 Limoneno es una sustancia natural que se extrae de los cítricos. 2 1 3 4 6 5 • -felandreno, extraído del Eucalipto 6 1 2 3 5 4 Feromonas o hormonas sexuales de insectos CH3 - ( CH2 )7 -CH = CH -( CH2 )12 -CH3 9-tricoseno Los carotenos y la vitamina A, constituyentes de los vegetales amarillos como la Zanahoria, y que son utilizados por los bastoncillos visuales de los ojos , también son alquenos. El licopeno, pigmento rojo del tomate y sandía Las Xantinas, colorantes amarillos del maíz Tienen gran presencia en la naturaleza: Saborizantes, esencias, vitaminas, hormonas, pigmentos Importantes en la industria Sirven de materiales de partida para muchos productos industriales (polimeros, aceites, plásticos) Muy reactivos en comparación con enlaces simples. Tipo de Adición C C Debido a que los enlaces múltiples son más fáciles de romper que los simples. Debido los enlaces pi (uno en dobles enlaces y dos en los enlaces triples) Por lo que aceptan fácilmente átomos electrofílicos (H2, X, RX)... ADICIÓN Producto (elementos añadidos H OH hidratación X X Halogenación C C X2 oxidación H 2O H H Hidrogenación H2 reducción C C C C H X Hx adición HX C C H3C H C H2 C H3C catalizador Pt, Pd, o Ni H H3C H H C C H CH3 H Alcanos Hidrogenación catalítica R C C R' + obtención de alquenos cis 2H2 Pd, Pt o Ni R H H C C H H C2H5 C2H5 C C C2H5 + H2 R' C2H5 Pd/BaSO4 quinoleína CIS H Catalizador de Lindlar H Adición de halógenos. H3C H C C H3C X H C C X2 H3C H H CH3 X Derivados dihalogenados Br2 H3C C C H Br C C H H3C H Br Br + H3C H3C H 2Br2 Br H3C Br Br C C Br Br H Derivados tetrahalogenados HBr H3C C C H3C H H H Br Mecanismo: Producto de Markovnikov 1er Paso: adición del protón H H3C C C H + H Br : H3C C cation vinilo : Br : + C H 2º Paso: adición del nucleófilo H3C H H3C C cation vinilo + C H : Br : H C Br C H 2-bromo-1-propeno Regla de Markovnikov En la adición de un haluro de hidrógeno con un alqueno asimétrico, el átomo de H se une al carbono que contiene más átomos de H... Cl H CH3-C=CH2 CH3-C- C H + HCl CH3 CH3 H 2-cloro- 2 metilpropano CH3-CH2-C=CH2 + HBr Br H CH3-CH2-C-CH2 2-bromobutano El agua se adiciona al enlace doble para producir alcoholes. Esto ocurre en presencia de un catalizador (ácido o una enzima apropiada). Los alquinos en presencia de HgSO4 y H2SO4 adicionan los elementos del agua produciendo el etino aldehído y los alquinos superiores cetona. Alcohol Cetona Los hidrocarburos insaturados como todos los compuestos orgánicos son combustibles. Arden con llama más luminosa que los alcanos originando combustiones completas e incompletas. Oxidación con KMnO4. Cuando los alquinos se tratan con KMnO4 concentrado sufre una ruptura oxidativa en forma similar a la que producen los alquenos produciendo ácidos carboxílicos. Los alquenos pueden polimerizarse fácilmente, para ello al calentarlos y en presencia de catalizadores se rompe el doble enlace formando unas especies químicas inestables. Estas especies químicas se unen entre sí, formando largas cadenas que son los polímeros. 31
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