Unidad 3 De Quimica Organica.

ÍNDICE

Unidad 3 hidrocarburos insaturados: alquenos y alquinos.

3.1 alquenos.

3.1.1 estructura.

3.1.2 método de síntesis.

3.1.3 reacciones de eliminación.

3.1.4 reacciones de adicción.

3.2 alquinos.

3.2.1 fuentes de obtención de alquinos.

3.2.2 nomenclatura.

3.2.3 estructura y enlace: hibridación SP.

3.2.4 acidez de acetileno y alquinos terminales.

3.2.5 reacciones de alquilación de acetileno y acetilenos terminales.

3.2.6 reacciones, síntesis de alquinos por reacciones de eliminación.

3.2.7 reacciones de alquilos: adicción, reducción, hidratación, halogenacion y ozonalisis.

Unidad 3 hidrocarburos insaturados: alquenos y alquinos.

Un hidrocarburo insaturado es un hidrocarburo en que algún átomo de carbono no está saturado (es decir, unido a otros cuatro átomos exclusivamente por enlaces simples) sino que tiene algún enlace doble o triple.

Los hidrocarburos insaturados pueden ser de dos tipos: alquenos (con dobles enlaces) y alquinos (con triples enlaces). Todos ellos hidrocarburos lineales no cíclicos.

Combustión:

Hidrocarburo insaturado + O2 ----> CO2 + H2O

Alquenos

Tienen al menos un enlace doble entre dos átomos de carbono. El caso más simple es el eteno o etileno, CH2=CH2. El siguiente será el propeno, CH3-CH=CH2, con dos átomos de carbono unidos mediante un enlace doble y el otro con enlace simple.

Estos hidrocarburos se nombran de igual forma que los alcanos pero con la terminación -eno. El siguiente alqueno es el buteno. A partir precisamente del buteno será necesario precisar la posición del doble enlace numerando la cadena, ya que existen dos butenos con propiedades diferentes, que son el 1-buteno, CH3-CH2-CH=CH2, y el 2-buteno, CH3-CH=CH-CH3

Estos compuestos son isómeros, pues tienen la misma fórmula molecular (C4H8) y se llaman isómeros de posición. Los alquenos pueden ramificarse, al igual que los alcanos, ejemplo: el 2-metil-2-penteno.

Alquinos

Los hidrocarburos lineales que tienen al menos un enlace triple. Se nombran de forma similar a los alcanos adoptando la terminación -ino. Al igual que en los alquenos, a partir del butino hay que numerar la posición del triple enlace, y aparecen isómeros de posición. Además, los alquinos pueden ramificarse igual que los alcanos y alquenos, dando lugar a isómeros de cadena. El más simple de ellos es el acetileno o etino, y el siguiente de la serie es el propino.

3.1 ALQUENOS.

Características:

 Hidrocarburos insaturados (debido a la presencia de al menos un doble enlace)

 Fórmula general CnH2n (“monoalquenos”)

 Se nombran como los alcanos, pero el sufijo es –eno (eteno, propeno)

 Más rígidos y más reactivos que los alcanos.

 Se presentan en el gas natural, en el petróleo, y en el alquitrán (dehet), se forman durante el craqueo del petróleo.

 Presentan olores irritantes

 Experimentan reacciones de adición al doble enlace C=C

Propiedades:

a) Físicas.

 ‐ Parecidas a las de los alquenos (apolares)

 ‐ Los de pocos carbonos son gases (1‐4), otros son sustancias sólidas o líquidas (5-16)

 ‐ Puntos de fusión un poco más altos que los de los alcanos.

b) Químicas

 ‐ Son más reactivos que los alcanos.

 Los carbonos que participan en el doble enlace presentan hibridación sp2 (geometría triangular). El enlace doble se forma por un enlace tipo sigma y otro pi (menos estable)

 ‐ Presentan isomería geométrica cis /trans

3.1.1 estructura.

Los alquenos son hidrocarburos con enlaces dobles carbono-carbono. Se les denomina también olefinas. El alqueno más simple es el etileno cuya fórmula molecular es C 2H4. El doble enlace se representa, en una estructura de Lewis, mediante dos pares de electrones entre los átomos de carbono. La longitud del enlace C=C en el etileno es de 1.33 Å, mucho más corto que el enlace simple C-C del etano que es de 1.54 Å. La longitud del enlace C-H en el etileno es de 1.08 Å, ligeramente menor que el enlace C-H en el etano que es de 1-09 Å. Los ángulos de enlace de C-C- H y H-C-H son de 121.7° y 116.6° respectivamente.

Estas distancias y ángulos de enlace se pueden explicar admitiendo que los dos átomos de carbono que forman el doble enlace presentan una hidridación sp2 y que el doble enlace está constituido por un enlace σ y un enlace π. El enlace σ se forma por solapamiento de los orbitales sp2 de cada átomo de carbono. Cada uno de los enlaces C-H se forma por solapamiento de un orbital híbrido sp2 del carbono con el orbital 1s del hidrógeno.

3.1.2 método de síntesis.

Síntesis de alquenos (olefinas) por eliminación de alcoholes o haluros. Cuando los alcoholes se calientan en presencia de cantidades catalíticas de ácidos o los haluros de alquino en presencia de una base, se obtiene, en ambos casos un alqueno y agua.

Este método es particularmente útil para alcoholes cíclicos o muy sustituidos (terciarios). Los ácidos que se suelen emplear son el KHSO4 (sólido de más fácil manipulación que el H2SO4), H3PO4 o el POCl3 en piridina (menos ácido).

Para los alcoholes, la protonación presenta un equilibrio entre los reactivos (el alcohol de partida) y los productos (el alqueno y

...