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QUIMICA ORGANICA II

Edificio 3G, Tercer PisoDIPM

Profr. Refugio Prez Gonzlez.pgr.unison@gmail.com

BIBLIOGRAFIA

Wade L. G. 2004. Qumica Orgnica. Quinta edicin. Pearson Educacin. Madrid.

Morrison R. T. y R. N. Boyd. 1990. Qumica Orgnica. Quinta edicin. Addison-Wesley Iberoamericana.

McMurry J. 1993. Qumica Orgnica. Primera edicin. Grupo Editorial Iberoamrica. Mxico.

Fox M.A. y J. K. Whitesell. 2000. Qumica Orgnica. Segunda edicin. Pearson Educacin. Mxico.

Carey F. A. 1999. Qumica Orgnica. Sexta edicin. McGraw-Hill/Interamericana de Espaa, S.A.U.

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AlquenosUsos, Nomenclatura y Reactividad

GENERALIDADES DE LOS HIDROCARBUROS

ALCANOS ALQUENOS ALQUINOSESTRUCTURA GENERAL

HIBRIDACIN

FORMULA GENERAL

ANGULO DE ENLACE

DIST. DE ENLACE C-C

REACTIVIDAD4

ORBITALES

CUAL ES LA FORMA DE LOS ORBITALES S Y P?

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Introduccin

Tambin nombrados olefinas.olefiant gas

Son hidrocarburos insaturados que tienen uno ovarios dobles enlaces carbono-carbono en sumolcula.

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1S22S2 2PX 2PY 2PZ

Edo. Basal

sp3

1S2SP3 SP3 SP3 SP3

1S2SP2 SP2 SP2 2PZ

sp2

1S2SP SP

2Py 2PZsp

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Hibridacin sp2

1. Responsable de la formacin del enlace doble 2. Se mezcla un orbital s con dos orbitales p

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9Orb. hbridos Est. TrigonalOrb. p9

2. Se obtienen 3 orbitales hbridos sp2 y un orbital p

Podr existir esta molcula?

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El Enlace pi

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Lngitudes y ngulos de EnlaceQuin tendr mayor longitud de enlace: C-C o C=C

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Reactividad de Alquenos

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Elementos de Insaturacin

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Supongamos que se desea definir la estructura de unhidrocarburo desconocido. El peso molecular tiene unvalor de 82 que corresponde a una frmula molecularC6H10.

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1. Compuestos organohalogenados, que contienen C,H y X

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2. Compuestos organooxigenados, que contienen C,H y O.NO se toma en cuenta para determinar el numero de instauraciones

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3. Compuestos organonitrogenados, que contienen C, H y N.

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En resumen

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Ejercicios

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Explique la Hibridacin sp2, indicando configuracin electrnica,orbitales hbridos y orbitales p.

De a cuerdo a lo anterior, explique (ejemplifique) cmo se llevaa cabo la formacin del eteno.

Porque un enlace C=C es ms corto que un enlace C-C? Represente al menos cuatro compuestos que tengan la frmula

C4H6NOCl

Cuestiones sobre la clase anterior

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Nomenclatura

Los sustituyentes se nombran como en alcanos; se indica su localizacin por laposicin del tomo de carbono el nmero de carbono de la cadena principal quesoporta la sustitucin

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Si hay ms de un doble enlace, indique la posicin de cada uno y use las terminaciones dieno, trieno, etc.

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Grupos alquilo insaturados

Cloroeteno

Cloruro de vinilo3-bromo-1-propeno

Bromuro de alilo

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Grupos alquilo insaturados

Cloroeteno

Cloruro de vinilo

3-bromo-1-propeno

Bromuro de alilo30

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Cicloalquenos

Para nombrar se antepone el prefijo ciclo al nombre del alqueno correspondiente.

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S

Eteno

Propeno

2-metilpropeno

2-metil-1,3-butadieno

1,3-pentadieno

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Ejercicios.

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Trace las estructuras de los siguientes compuestos

1) 1,3-butadieno2) 2,3-dimetil-1,4-pentadieno3) 2-etil-1,3-hexadieno4) 6-metil-6-propil-2,4,7-nonatrieno5) 2,3,5-trimetil-1,4-octadieno6) 1,4-hexadieno7) 2-metil-1,3-butadieno8) 3-etil-6-metil-2-octeno9) 2,3-dimetil-1,3-butadieno 10) 3-propil-1,5-heptadieno

Tarea

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ISOMERIA EN ALQUENOS

ISOMEROS ESTRUCTURALES O

CONSTITUCIONALESISOMERIA GEOMETRICA

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Ismeros estructuralesPresentan igual frmula molecular pero difieren en su

frmula estructural. Tienen propiedades fsicas distintas.

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Ismeros geomtricosSon diasteremeros resultantes de la rotacin

restringida sobre dobles enlaces. Presentan propiedades fsicasy/o qumicas diferentes.

Tienen igual frmula molecular, igual frmula estructural pero difieren en laorientacin espacial de los grupos en relacin al doble enlace.

Son estereoismeros que no son imagen de espejo entre si!

CH3 CH= CH CH3 Ejemplo

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No existen como ismeros geomtricos

Requisito para la existencia de isomera geomtrica

No deben existir dos tomos o grupos de tomos iguales en un mismo carbono, de los que estn formando el doble enlace.

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Sistema cis y trans

Este sistema generalmente se aplica para ismeros de frmulaRCH=CHR, donde R puede ser igual o diferente. 41

CIS: Los hidrgenos se encuentran hacia un mismo lado con respecto al doble enlace.

TRANS: Los hidrgenos estn orientados en forma opuesta en relacin al doble enlace

Ejemplos de ismeros geomtricos

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Consideremos la siguiente estructura:

Sistema de nomenclatura basado en las reglas de Cahn-Ingold-Prelog, que establecen un orden de prioridad segn elnmero atmico.

Consiste en determinar para cada carbono que forma eldoble enlace, que tomo o grupo de tomos tiene mayorprioridad. 43

CH3CH=CBrCl

SE PUEDE DIBUJAR SU ISOMERO CIS Y TRANS?

Continuacin sistema Z y E

Prioridad:

CH3 > H

Br > Cl

1

2

1

2

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Z (Zusammen=junto): Sustituyentes de mayor prioridad hacia un mismo lado

E (Entgegen=opuesto): Sustituyentes de mayor prioridad en lados opuestos

es Z o E?

Por lo tanto este ismero es Z

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y si hay ms de un doble enlace?

Para la mayor parte de los dobles enlaces tri- y tetrasustituidos es ms claro utilizar la nomenclatura E y Z que cis y trans

Debe ser especificada la estereoqumica de cada doble enlace.

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2. Determine las configuraciones Z o E de cada uno de los siguientesismeros geomtricos:

1. Deduzca si el 1-bromo-1-fluoro-2-metil-1-buteno puede presentarisomera geomtrica. Si su respuesta es afirmativa dibuje el par deismeros geomtricos y desgnelos como Z o E.

Ejercicios

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De las siguientes frmulas, proponga una estructura cis, trans o E y Z, segn sea el caso. Nmbrelas en los casos que sea posible hasta lo visto en clase.

a) C10H18b) C4H7Clc) C6H11NOd) C11H16

Ejercicios, Wade 5 Edicin, pag. 281

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Estabilidad de Alquenos

Los dobles enlaces son clasificados en base al nmero de carbonos unidos a ellos.

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Hiperconjugacin

Es una interaccin de estabilizacin entre el orbital vaco y el enlace C-H vecino lleno en un sustituyente, y entre mas sustituyentes haya, mayor es la estabilidad del alqueno

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Fuerzas de enlace

2-buteno 1-butenoMas estable menos estable

Un enlace entre carbonos sp2 y un carbono sp3 es mas fuerte que un enlace entre dos carbonos sp3

Cul de los siguientes compuestos ser ms estable?

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Efecto estrico Los alquenos trans son ms estables que suismero cis

Los cis-alquenos estn desestabilizados portensin de Van der Waals o impedimentoestrico.

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Orden de estabilidad de alquenos

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Propiedades Fsicas

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En los alquenos al igual que en los alcanos:En los alquenos al igual que en los alcanos:

A medida que se incrementa el nmero de carbonos,aumenta el punto de ebullicin pero si la cadena seramifica ste disminuye.

Por lo general, si se comparan alquenos del mismopeso molecular, tendr mayor punto de ebullicin elque tenga el doble enlace ms hacia el centro.

Un alqueno cis presenta un mayor punto deebullicin que el alqueno trans, debido a que elismero cis presenta un pequeo momento dipolar.

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Solubilidad

Los alquenos no se disuelven en agua, ni en otroscompuestos muy polares, pero s son solubles ensolventes no polares o poco polares como el benceno,cloroformo, ter, etc.

Densidad

Los alquenos son menos densos que el agua.

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Usos Son de los ms utilizados en la industria Propileno polipropileno

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Poliestireno.

Tefln.Politetrafluoroetileno

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Compuestos Industriales derivados de alquenos

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Importancia biolgica de alquenos

progesterona

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A) cido eladico (trans) y B: cido oleico (cis)

Los cidos grasos trans no sloaumentan la concentracin LDLen la sangre sino que disminuyenlas HDL, responsables detransportar lo que llamamos el"colesterol bueno".

Hidrogenacin

Soluble en aguaPf. 131-139 CInestable.Fabricacin de resinas sintticas(maleatos)Irritante y Txico

Insoluble en aguaPf. 287 CInestableConservadorMetabolito escencial

cido Malico cido Fumrico

Pigmento de la visin que se encuentra en los

ojos y que nos permite ver por la noche, posee

un doble enlace que cambia de configuracin y

se convierte del ismero cis al ismero trans

cuando la luz incide en el ojo. Como resultado,

un impulso nervioso viaja hacia el cerebro y

permite que veamos la fuente de luz.