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ALQUENOS y ALQUINOS Alquenos Los hidrocarburos son insaturados cuando existen enlaces dobles y triples o anillos bencénicos. Los alquenos son hidrocarburos con enlaces dobles (carbono-­‐carbono), es muy común encontrarlos en las grasas y aceites o lípidos. En un inicio se le llamó olefinas «formadoras de aceite» por tener una consistencia aceitosa. Ejemplo: El eteno CH2=CH2 al reaccionar con el cloro, forma una sustancia aceitosa. Alquenos en la vida diaria Los Alquenos juegan un papel importante en la biología. El eteno es una hormona vegetal que controla el crecimiento y otros cambios en los tejidos vegetales. Este afecta la germinación de las semillas, la germinación de las flores y la maduración de las frutas. Tema: Bananos maduros. Fuente: hQp://bananassanagusVn.blogspot.com Tema: Maduración del tomate. Fuente:hQp://www.marisolcollazos.es Alquenos en la vida diaria Muchos de los sabores y aromas son generados por ciertas plantas tambien forman parte de la familia de los alquenos. (citronelol, limoneno, β-­‐felandrena) Muchas de las feromonas sexuales, de alarma o de rastro son alquenos. Las feromonas son sustancias químicas que generan y reciben los organismos para comunicarse entre sí. La formula molecular general de un alqueno acíclico es: CnH2n La formula molecular de un alqueno cíclico es: CnH2n-­‐2 El doble enlace es el grupo funcional de un alqueno y su presencia se indica con el sufijo «eno». Nomenclatura de los Alquenos El nombre sistemáVco (IUPAC) de un alqueno se obVene de susVtuir la terminación «ano» del alcano correspondiente por «eno». Nombre sistemáVco = Nombre común = Ejemplo de alquenos cíclicos Propiedades ]sicas Los cuatro primeros alquenos según el número de carbonos son gases a temperatura ambiente, y todos son mucho menos densos que el agua y solubles en solventes no polares. Tabla 1: Propiedades de algunos alquenos Nombre Estructura (IUPAC) Eteno CH2=CH2 Propeno CH2=CHCH3 CH2=CHCH2CH3 1-­‐Buteno T. de ebullición (°C) T. de fusión (°C) Densidad (g/mL) a 10°C -­‐104 -­‐169 -­‐-­‐-­‐ -­‐48 -­‐185 -­‐-­‐-­‐ -­‐6 -­‐185 -­‐-­‐-­‐ 1-­‐Penteno 1-­‐Hexeno 1-­‐Hepteno CH2=CHCH2CH2CH3 30 -­‐165 0,641 CH2=CHCH2CH2CH2CH3 64 -­‐140 0,673 CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH3 94 -­‐119 0,697 1-­‐Octeno CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3 121 -­‐102 0,715 CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 147 -­‐81 0,729 CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 171 -­‐66 0,741 1-­‐Noneno 1-­‐Deceno Fuente: Creación propia Propiedades ]sicas A medida que aumenta la cadena de carbono de los alquenos el punto de ebullición y el punto de fusión aumenta. Algunos alquenos isoméricos poseen esqueletos idénVcos pero estructuras geométricas diferentes, por ejemplo: CH3 CH2=CHCH2CH3 CH2=C CH3 CH2CH=CH2CH3 1-­‐buteno 2-­‐meVlpropeno 2-­‐buteno Isómeros geométricos Son los isómeros que varían en la geometría, aunque tengan esqueletos idénVcos. Algunos alquenos cuentan con esqueletos idénVcos, incluyendo la localización del doble enlace, pero difieren en su estructura geométrica. Ejemplo H3C CH3 H CH3 C = C C = C H H H3C H cis-­‐2-­‐ buteno trans-­‐2-­‐buteno Cuando dos átomos o grupos se encuentran en el mismo lado del enlace doble, se dice que son «cis» uno con respecto al otro, cuando están en lados opuestos, se dice que son «trans». Propiedades químicas Las reacciones que ocurren en los alquenos son de adición. El enlace doble carbono-­‐carbono adiciona H2, Cl2, Br2, HX, H2SO4, H2O y es atacado por agentes oxidantes fuertes, incluyendo el ozono. Reacciones de susItución de los alquenos 1.  Hidrogenación: El hidrógeno se une a un enlace doble y los satura en presencia de un catalizador metálico pulverizado y bajo presión y calor. 2.  Halogenación: El cloro y el bromo tambien se adicionan rapidamente a los enlaces dobles, sin necesidad de un catalizador. 3.  Hidrohalogenación: El HCl, HBr y el H2SO4 se adicionan facilmente a los enlaces dobles. 4.  Hidralación: El agua se adiciona al enlace doble para producir alcoholes, siempre y cuando esté presente un catalizador ácido Agentes oxidantes que atacan los alquenos Muchos agentes oxidantes atacan al doble enlace, debido a que posee dos pares de electrones, el enlace doble es más rico en electrones que el enlace sencillo, así es que los reacVvos que buscan electrones los atacan. Los productos de la oxidación de los alquenos pueden ser cetonas, ácidos carboxílicos, CO2 y mezcla de ellos. Algunos ejemplos de agentes oxidantes: •  Permanganato de potasio •  Dicromato de potasio •  Ozono Alquino Es un hidrocarburo que conVene un triple enlace carbono-­‐carbono. Debido a su triple enlace, posee 4 hidrógenos menos que un alcano con la misma canVdad de carbonos. Formula general es: CnH2n-­‐2 (No cíclico) CnH2n-­‐4 (Cíclico) El alquino más pequeño es el eVno (HC≡CH), conocido tambien como AceVleno, gas muy usado en campo de la soldadura. Alquinos en la naturaleza Solo hay unos cuantos alquinos naturales por ejemplo: Título: Reacciones de los Alquinos Libro: Química Orgánica Autor :Paula Y. Bruice, Person, 2008. Título: Shaman peparando flechas envnenadas Autor: hQp://www.panoramio.com/photo/24771713 Título: Reacciones de los Alquinos Libro: Química Orgánica Autor :Paula Y. Bruice, Person, 2008. Título: Capilín, Artemisia nilagirica Clarke Autor: Gabriela Mejía Página web: hQp://es.slideshare.net/
gabrielavmejia/alquenos-­‐15081303 Alquinos sinteIzados Los pocos medicamentos que conVenen grupos funcionales alquino son sinteVzados en laboratorio. Ejemplo Título: Reacciones de los Alquinos Libro: Química Orgánica Autor :Paula Y. Bruice, Person, 2008. Propiedades ]sicas de los alquinos •  Son insolubles en agua y solubles en solventes no polares como el benceno y el éter dieqlico. •  Son menos densos que el agua. •  Los puntos de ebullición aumentan al aumentar la cadena de carbono. •  Son más lineales que los alquenos. •  Un triple enlace más polarizable que un doble enlace. •  Interacciones de Van der Waals más fuertes, lo que hace que tengan puntos de ebullición más alto que los alquenos. Puntos de ebullición de los alquinos Nombre (IUPAC) Estructura T. de ebullición (°C) EVno HC≡CH -­‐84 Propino CH3C≡CH -­‐23 1-­‐buVno CH3CH2C≡CH 8 1-­‐penVno CH3CH2CH2C≡CH 39 1-­‐hexino CH3CH2CH2CH2C≡CH 71 2-­‐buVno CH3C≡CCH3 27 2-­‐penVno CH3CH2C≡CCH3 55 Los alquinos internos Venen punto de ebullición más elevados que los alquinos terminales. Propiedades químicas Un alquino, con una nube de electrones rodeado totalmente al enlace σ, es una molécula rica en electrones. Es nucleófilo y en consecuencia reacciona con un electrófilo. Electrófilo Nucleófilo Cl CH3C≡CCH3 + H-­‐Cl CH3C+=CCH3 + Cl-­‐ CH3C=CCH3 Nucleófilo Electrófilo Reacciones de los alquinos 1. Hidrogenación: El hidrógeno se une a un alquino en presencia de un catalizador metálico (Pd, Pt o Ni). 2. Hidrohalogenación: El H+ electrófilo se adiciona al alquino, luego se adiciona el haluro. 3. Hidralación: El agua se adiciona al enlace triple para producir inicialmente un enol, que es un compuesto con doble enlace carbono-­‐carbono y un grupo OH unido a uno de los carbonos sp2 siempre y cuando esté presente un catalizador ácido. El enol se logra equilibrar y se convierte en una cetona. Bibliogra]a Química Orgánica Paula Y. Bruice, quinta edición. Person, 2008.