75
MSc Wilhelm Padilla Tuesta

Hidrocarburos clase

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Page 1: Hidrocarburos clase

MSc Wilhelm Padilla Tuesta

Page 2: Hidrocarburos clase

AlifáticAlifáticosos

AcíclicosAcíclicos

AlicíclicAlicíclicososoo

CíclicosCíclicos

AlcanosAlcanos CH3-CH2-CH3 PROPANO

AlquenoAlquenoss PROPENOCH2 CH-CH3

AlquinosAlquinos PROPINOCH C-CH3

CicloalcanCicloalcanosos

CICLOBUTANO

CicloalqueCicloalquenosnos CICLOBUTENO

CicloalquinCicloalquinosos

CICLOOCTINO

Hidrocarburos: clasificaciónHidrocarburos: clasificación

Page 3: Hidrocarburos clase

AromáticAromáticosos

PolicíclicoPolicíclicoss

MonocíclicMonocíclicosos

BENCENO

DIFENILOAisladosAislados

CondensaCondensadosdos NAFTALENO

Page 4: Hidrocarburos clase

Principales Series Homólogas

Page 5: Hidrocarburos clase

Compuestos Orgánicos

Serie acíclica

Serie cíclica

CH3-CH2-CH2-CH3

BUTANO

CH3-CH2-OH

ETANOL

Carbocíclica

Heterocíclica

Alicíclica

Aromática

O

OXIRANO

N

PIRIDINA

Alicíclica

Aromática

CICLOPENTANO

BENCENO

Page 6: Hidrocarburos clase

¿Cómo representar las estructuras?

Page 7: Hidrocarburos clase

FÓRMULAS MOLECULARESFÓRMULAS MOLECULARES, constituidas por, constituidas por

• SÍMBOLOS ATÓMICOS: indican los elementos que forman el compuestoSÍMBOLOS ATÓMICOS: indican los elementos que forman el compuesto•SUBÍNDICES: indican el número de cada tipo de átomos en la moléculaSUBÍNDICES: indican el número de cada tipo de átomos en la moléculaEjemplos:Ejemplos:

CC66HH88, C, C44HH99BrO, CBrO, C66HH1212, C, C66HH1212OO66, ..., ...

No informan sobre:No informan sobre:•Conectividad entre átomos (enlaces)Conectividad entre átomos (enlaces)•Distribución espacialDistribución espacial

NO PERMITEN DISTINGUIR ENTRE ISÓMEROS:NO PERMITEN DISTINGUIR ENTRE ISÓMEROS:compuestos que, con la misma fórmula molecular , tienen distinta estructuracompuestos que, con la misma fórmula molecular , tienen distinta estructura

RECURRIR A REPRESENTACIONES MÁS PRECISASRECURRIR A REPRESENTACIONES MÁS PRECISAS RECURRIR A REPRESENTACIONES MÁS PRECISASRECURRIR A REPRESENTACIONES MÁS PRECISAS

Page 8: Hidrocarburos clase

FÓRMULAS DESARROLLADAS (Expandidas): Se representan todos

los átomos por sus símbolos y los enlaces que los unen por trazos

HC

CC

CC

H

H

H H

H H

CH

HC

CC

CC

H

H

H

H

C

H

H

H

C6H8

HC

CC

CO

H H

Br H

H H

H H

H

BrC

CC

OC

H H

H H

H H

H

H H

C4H9BrO

Page 9: Hidrocarburos clase

FÓRMULAS SEMIDESARROLLADAS (Semiexpandidas o Semicondensadas): Se omiten los enlaces con los hidrógenos y se indica el número de estos con unsubíndice. A veces también se omiten los enlaces sencillos C-C

HC

CC

CC

H

H

H H

H H

CH

HC

CC

CC

H

H

H

H

C

H

H

H

C6H8

CH2 CH CH2 CH2 C CH

CH2 CHCH2CH2C CH

H2C=CH-CH=CH-CH=CH2

H2C=CHCH=CHCH=CH2

Page 10: Hidrocarburos clase

HC

CC

CO

H H

Br H

H H

H H

H

BrC

CC

OC

H H

H H

H H

H

H H

C4H9BrO

H3C-CHBr-CH2-CH2-OH

CH3CHBrCH2CH2OH

BrCH2-CH2-CH2-O-CH3

BrCH2CH2CH2OCH3

FÓRMULAS SEMIDESARROLLADAS (Semiexpandidas o Semicondensadas): Se omiten los enlaces con los hidrógenos y se indica el número de estos con unsubíndice. A veces también se omiten los enlaces sencillos C-C

Page 11: Hidrocarburos clase

FÓRMULAS SIMPLIFICADAS: Se representan las cadenas carbonadas mediante líneas en zig-zag en las que cada segmento representa un enlace y cada punto de unión un átomo de carbono

Se omiten los átomos de hidrógeno unidos a carbono, pero sí se incluyen los heteroátomos y sus hidrógenos Los dobles y triples enlaces se representan con dos y tres segmentos

HC

CC

CC

H

H

H H

H H

CH

HC

CC

CC

H

H

H

H

C

H

H

H

C6H8

Page 12: Hidrocarburos clase

FÓRMULAS SIMPLIFICADAS: Se representan las cadenas carbonadas mediante líneas en zig-zag en las que cada segmento representa un enlace y cada punto de unión un átomo de carbono Se omiten los átomos de hidrógeno unidos a carbono, pero sí se incluyen los heteroátomos y sus hidrógenos Los dobles y triples enlaces se representan con dos y tres segmentos

HC

CC

CO

H H

Br H

H H

H H

H

BrC

CC

OC

H H

H H

H H

H

H H

C4H9BrO

OH

Br

Br O

Page 13: Hidrocarburos clase

A

BD

E

EN EL PLANO

DEBAJO DEL PLANO

ENCIMA DEL PLANO

Csp3

FÓRMULAS EN PERSPECTIVA Las estructuras de los compuestos químicos son tridimensionales

(Csp3 tetraédrico)

En las representaciones en perspectiva se utilizan:

•TRAZOS CONTÍNUOS Y GRUESOS para indicar los enlaces que se proyectan

fuera del plano y hacia delante (por encima del plano del dibujo)

•TRAZOS DISCONTÍNUOS Y DE GROSOR NORMAL para enlaces que están

dirigidos hacia atrás (por debajo del plano del dibujo)

• TRAZOS CONTÍNUOS DE GROSOR NORMAL para todo lo que está contenido

en el plano del papel

Page 14: Hidrocarburos clase

CH3 OH

Br

CH3 OH

Br

Enantiómeros

REPRESENTACIONES MIXTASse recurre a ellas muchas veces por conveniencia o simplicidad

cuando interesa resaltar la estructura de algún punto de la molécula

H

H

H

H

Diastereómeros

Cl

Cl

Cl Cl

Diastereómeros

Page 15: Hidrocarburos clase

CICLOHEXANO

C6H12

C

CC

C

CC

H

H

HH

H

H

H

HH

H

HH

sp3C

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3CH3

Page 16: Hidrocarburos clase

BENCENO

C6H6

C

CC

C

CC

H

H

H

H

H

Hsp2C

CO

O

HOH

O: :

..

..COOH CO2H

Page 17: Hidrocarburos clase

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

Page 18: Hidrocarburos clase
Page 19: Hidrocarburos clase

ALCANOS NO ALCANOS NO RAMIFICADOSRAMIFICADOS

Nombre: Nombre: Prefijo que indica el nº de carbonos Prefijo que indica el nº de carbonos + + anoano

Hept + Hept + anoano

HeptanHeptanoo

1 1 MetanoMetano2 Etano2 Etano3 3 PropanoPropano4 Butano4 Butano5 5 PentanoPentano6 6 HexanoHexano7 7 HeptanoHeptano8 Octano8 Octano9 9 NonanoNonano10 10 DecanoDecano

11 Undecano11 Undecano12 Dodecano12 Dodecano13 Tridecano13 Tridecano14 14 TetradecanoTetradecano15 15 PentadecanoPentadecano16 16 HexadecanoHexadecano17 17 HeptadecanoHeptadecano18 18 OctadecanoOctadecano19 19 NonadecanoNonadecano20 Eicosano20 Eicosano

21 Heneicosano21 Heneicosano22 Docosano22 Docosano23 Tricosano23 Tricosano24 Tetracosano24 Tetracosano30 Triacontano30 Triacontano31 Hentriacontano31 Hentriacontano40 Tetracontano40 Tetracontano50 Pentacontano50 Pentacontano100 Hectano100 Hectano115 115 PentadecahectanoPentadecahectano

Page 20: Hidrocarburos clase

Nombre Nombre comocomo

sustituyentesustituyenteNombre del Nombre del sustituyentesustituyente

BUTBUTANOANO BUTBUTILOILO BUTBUTILIL

Construcción del nombre

-ANO-ANO -ILO -IL-ILO -IL

Numeración: Se comienza a numerar por el

carbono que pierde hidrógeno

CH3-CH2-CH2-CH2-

1234

CH3-CH2-CH2-CH3

Alcano de igualnúmero de

átomosde carbono

BUTANO

Grupos alquilo R-R-

Page 21: Hidrocarburos clase

Nombres de los grupos alquilo ramificadosNombres de los grupos alquilo ramificadosAlcanos Alcanos

ramificadosramificadosSustituyentes Sustituyentes ramificadosramificados

CH3

CH3

CH3-C-CH3

NEOPENTANO

CH3

CH3

CH3-C-CH2

NEOPENTILO

CH3

CH3-CH-CH2-CH2-CH3

ISOHEXANO

CH3

CH3-CH-CH2-CH2-CH2

ISOHEXILO

CH3-CH-CH3

ISOPROPILO

(Pri, i-Pr)

CH3

CH3-CH-CH2-CH3

ISOPENTANO

CH3

CH3-CH-CH2-CH2

ISOPENTILO

CH3

CH3

CH3-CH2-C

TERC-PENTILO

(i-Am) (t-Am)(Isoamilo) (Terc-amilo)

CH3

CH3-CH2-CH

SEC-BUTILO

(Bus, s-Bu)

CH3

CH3-CH-CH3

ISOBUTANO

(Bui, i-Bu) (But, t-Bu)

CH3

CH3-CH-CH2

ISOBUTILO

CH3

CH3

CH3-C

TERC-BUTILO

Page 22: Hidrocarburos clase

Concepto de Sustituyente, Grupo Funcional y Serie homóloga

Page 23: Hidrocarburos clase

Concepto de Sustituyente, Grupo Funcional

y Serie Homóloga

Serie Homóloga: Conjunto de compuestos con el mismo grupo funcional que difieren en el número de carbonos metilénicosSerie Homóloga: Conjunto de compuestos con el mismo grupo funcional que difieren en el número de carbonos metilénicos

CH3-CH2-OH

ETANOL

CH3-OH

METANOL

CH3-CH2-CH2-OH

PROPANOL

CH3-CH2-CH2-CH2-OH

BUTANOL

CH3-CH2-OH

ETANOLSustituyente: Agrupamiento atómico con una valencia libre

Sustituyente: Agrupamiento atómico con una valencia libre

Grupo funcional: Atomo o grupo de átomos responsables de la reactividad química y propiedades

Grupo funcional: Atomo o grupo de átomos responsables de la reactividad química y propiedades

-OH

GRUPO FUNCIONAL ALCOHOL

CH3-CH2-

RADICAL ETILO

Page 24: Hidrocarburos clase

I.I. Elección de la cadena principalElección de la cadena principal

1. La de mayor longitud (mayor nº átomos de C)1. La de mayor longitud (mayor nº átomos de C)2. En caso de varias opciones, escoger la que posea:2. En caso de varias opciones, escoger la que posea:

2.1. Mayor número de cadenas laterales 2.1. Mayor número de cadenas laterales (sustituyentes)(sustituyentes)

2.2. Cadenas laterales con localizadores más bajos2.2. Cadenas laterales con localizadores más bajos

2.3. Mayor nº de C en cadenas laterales más cortas2.3. Mayor nº de C en cadenas laterales más cortas

2.4. Cadenas laterales menos ramificadas2.4. Cadenas laterales menos ramificadas

HIDROCARBUROS ACÍCLICOS SATURADOS HIDROCARBUROS ACÍCLICOS SATURADOS RAMIFICADOS: RAMIFICADOS:

ESTRUCTURAS COMPLEJASESTRUCTURAS COMPLEJAS

Page 25: Hidrocarburos clase

NOMENCLATURNOMENCLATURAA

1.1. Se elige la cadena de mayor número de átomos de carbono

1. Elección de la cadena principal1. Elección de la cadena principal

CH2-CH2-CH3

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

1*

8*1

6

1 7

*Cadena *Cadena principalprincipal

*Cadena *Cadena principalprincipal

Page 26: Hidrocarburos clase

1.2. Aquella de mayor número de cadenas laterales

CH2-CH2-CH3

CH-CH3CH3

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

2 cadenas 2 cadenas lateraleslaterales

1

8

*3 cadenas *3 cadenas laterales:laterales:CADENA CADENA

PRINCIPALPRINCIPAL

8*

1*

Page 27: Hidrocarburos clase

1.3. Aquella de cadenas laterales con localizador más bajo

CH3

CH2-CH-CH2-CH3

CH3

CH3

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

88 carbonos carbonos33 ramificaciones en ramificaciones en 33, , 44 y y

66

1 3

6 8

4

*8 carbonos*8 carbonos3 ramificaciones en 3 ramificaciones en 2,2, 44

y y 66CADENA PRINCIPALCADENA PRINCIPAL

1*2*

Page 28: Hidrocarburos clase

1.4. Aquella de más carbonos en la cadena lateral más pequeña

1.5. Aquella de cadenas laterales menos ramificadas

CH3 CH2-CH3

CH3 CH3CH3 CH3

CH3

CCH-CH-CH2-CH3

CH-CH-CH2-CH3CH3-CH2-CH-CH

CH3-CH2-CH

9 carbonos9 carbonos6 cadenas laterales6 cadenas lateralesposiciones 3,4,5,5,6,7posiciones 3,4,5,5,6,7C en cadenas laterales C en cadenas laterales 1,1,1,2,4,61,1,1,2,4,6 CADENA PRINCIPAL CADENA PRINCIPAL

1*2*3*4*

9 carbonos9 carbonos6 cadenas laterales6 cadenas lateralesposiciones 3,4 5,5,6,7posiciones 3,4 5,5,6,7C en cadenas laterales C en cadenas laterales 1,1,1,1,4,71,1,1,1,4,7

1234

5

6789

Page 29: Hidrocarburos clase

2. La 2. La numeraciónnumeración

2.1. Números más bajos a los sustituyentes

CH3 CH3

CH3

CH3-CH-CH2-CH-CH-CH3

2, 3, 52, 3, 5

*NUMERACIÓN*NUMERACIÓNCORRECTACORRECTA

2* 1*3*5*

2, 4, 52, 4, 5

NumeracióNumeraciónn

incorrectaincorrecta

1 2 4 5

Page 30: Hidrocarburos clase

2.2. Números más bajos a los sustituyentes por orden alfabético

CH2-CH3

CH3

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

4-etil-7-metil4-etil-7-metil*E antes que *E antes que

MMNUMERACIÓNNUMERACIÓN

CORRECTACORRECTA

4*1* 7*

4-metil-7-etil4-metil-7-etil

7 4 1

NumeraciónNumeraciónincorrectaincorrecta

Page 31: Hidrocarburos clase

3. El 3. El nombrenombre

Localizadores-Sustituyentes + Nombre Localizadores-Sustituyentes + Nombre AlcanoAlcano (cadenas laterales) (cadena (cadenas laterales) (cadena principal)principal)

3.1. Se anteponen los nombres de los sustituyentes por orden alfabético acompañados de su localizador

CH3

CH2-CH2-CH3

CH2-CH3

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

6-etil-3-metil-5-6-etil-3-metil-5-propilnonanopropilnonano

1 3 5 6 9

Page 32: Hidrocarburos clase

3.2. Sustituyentes repetidos en el mismo u otro carbono repiten el número y utilizan prefijos multiplicativos (di-, tri-, tetra, etc)

CH3

CH3 CH3

CH3-C-CH2-CH-CH3

2,2,4-trimetilpentano2,2,4-trimetilpentano

21 4 5

Page 33: Hidrocarburos clase

3.3. Los prefijos de multiplicidad (di-,tri-,tetra, etc) no se alfabetizan3.4. Los prefijos n-, sec-, terc- no se toman en cuenta en el orden alfabético3.5. Los prefijos iso, neo y ciclo si se alfabetizan y se escriben sin guión

CH3

CH2-CH-CH3

CH3

CH3

CH3

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

CH3-C-CH3

4-4-tercterc-butil-5--butil-5-isoisobutil-2,7-butil-2,7-didimetilnonanometilnonano

4 12

5

79

Page 34: Hidrocarburos clase

5,5-Bis(1,2-dimetilpropil)-6-(1,2,3-5,5-Bis(1,2-dimetilpropil)-6-(1,2,3-trimetilbutil)undecanotrimetilbutil)undecano

5,5-Bis-1’,2’-dimetilpropil-6-1’,2’,3’-5,5-Bis-1’,2’-dimetilpropil-6-1’,2’,3’-trimetilbutilundecanotrimetilbutilundecano

CH-CH-CH3

CH3

CH-CH-CH-CH3

CH3

CH3

CH3CH3CH3

CH3-CH-CH

CH3

CH3-CH2-CH2-CH2-C-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH31

5 6

11

1’ 2’ 3’

1’ 2’

3.6. Para nombrar a los sustituyentes ramificados se aplican las mismas reglas:

El C1 es el unido a la cadena principal. Los localizadores se escriben con primas o junto con el nombre del sustituyente entre paréntesis. Se alfabetiza el prefijo multiplicador del sustituyente

sencillo. Cuando hay varios sustituyentes complejos se utiliza: bis, tris, tetrakis, etc, sin alfabetizar.

Page 35: Hidrocarburos clase
Page 36: Hidrocarburos clase

1. Elección de la cadena 1. Elección de la cadena principalprincipal1.1. Aquella con mayor número de enlaces múltiples

CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

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

*2 enlaces *2 enlaces múltiplesmúltiplesCADENA CADENA PRINCIPALPRINCIPAL

1* 7*

1 enlace 1 enlace múltiplemúltiple

1 91

Page 37: Hidrocarburos clase

1.2. Aquella de mayor longitud

CH2-CH2-CH2=CH2

CH C-CH2-CH-CH=CH2

2 enlaces 2 enlaces múltiplesmúltiples

7 carbonos7 carbonos

1

7

*2 enlaces *2 enlaces múltiplesmúltiples

8 carbonos8 carbonosCADENA CADENA

PRINCIPALPRINCIPAL

1*

8*

Page 38: Hidrocarburos clase

1.3. Aquella con mayor número de enlaces dobles

CH2-CH2-CH2=CH2

CH C-CH2-CH-CH2-CH=CH2

*2 enlaces múltiples*2 enlaces múltiples8 carbonos8 carbonos

2 dobles2 doblesCADENA PRINCIPALCADENA PRINCIPAL

1*

8*

2 enlaces 2 enlaces múltiplesmúltiples

8 carbonos8 carbonos1 doble y 1 triple1 doble y 1 triple

1

8

Page 39: Hidrocarburos clase

2. 2. NumeraciónNumeración2.1. Números más bajos a los enlaces múltiples.

En caso de igualdad los enlaces dobles tienen preferencia.

CH3

CH C-CH2-CH-CH2-CH=CH2

*NUMERACIÓN *NUMERACIÓN CORRECTACORRECTA

1*6*

1 6

Page 40: Hidrocarburos clase

2.2. Números más bajos a los sustituyentes

CH3

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

*NUMERACIÓN *NUMERACIÓN CORRECTACORRECTA

1*4*8*

1 6 8

Page 41: Hidrocarburos clase

2.3. Números más bajos a los sustituyentes por orden alfabético

CH3

CH2-CH3

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

*E antes que M*E antes que MNUMERACIÓN NUMERACIÓN

CORRECTACORRECTA

1* 4* 6* 8*

1468

Page 42: Hidrocarburos clase

3. El 3. El nombrenombre

3.1. Se cambia -ano del alcano de igual número de átomos de carbono por -eno (alqueno) o por -ino (alquino) precedidos de un localizador que indica su posición

CH3

CH2-CH3

CH C-CH-CH-CH=CH2

Localizadores-Sustituyentes-Raiz Alcano (nº C Localizadores-Sustituyentes-Raiz Alcano (nº C

cadena principal) -Localizadores-eno/inocadena principal) -Localizadores-eno/ino

3-Etil-4-metilhex-1-en-5-3-Etil-4-metilhex-1-en-5-inoino

1*3*

4*5*6*

Page 43: Hidrocarburos clase

3.2. Varios enlaces múltiples se indican con 3.2. Varios enlaces múltiples se indican con localizadores localizadores La terminación -eno se sustituye La terminación -eno se sustituye por -adieno,por -adieno,

-atrieno, etc y -ino por -adiino,atriino, etc.-atrieno, etc y -ino por -adiino,atriino, etc.

CH2=CH-CH=CH21 3

Buta-1,3-dienoButa-1,3-dieno

Page 44: Hidrocarburos clase

3.3. Dobles y triples enlaces: se indica el sufijo -eno antes que -ino

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

Trideca-1,8-dien-5,11-Trideca-1,8-dien-5,11-diinodiino

1 5 11 138

Page 45: Hidrocarburos clase

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.

ZZ-6-Metilhept-2--6-Metilhept-2-enoeno (2(2Z,Z,44E)E)-Hexa-2,4-dieno-Hexa-2,4-dieno

CH3

CH3

H H

CH2-CH2-CH-CH3H

CH3 H

H H

CH3

2

6

14

EEZZ

1

2

6

ZZ

Page 46: Hidrocarburos clase

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.

CH2-CH2-CH2=CH2

CH C-CH2-CH-CH2-CH=CH2

PROPPROPINOINO 2-PROP2-PROPINILOINILO 2-PROP2-PROPINIL INIL (PROP-2-(PROP-2-INIL)INIL)

4-Propargilocta-1,7-4-Propargilocta-1,7-dienodieno

14

7 8

1’2’3’

4-(2-Propinil)-octa-1,7-4-(2-Propinil)-octa-1,7-dienodieno4-2’-Propinilocta-1,7-4-2’-Propinilocta-1,7-dienodieno

CH2=CH- Vinilo CH2=CH-CH2- Alilo

C-CH2- PropargiloCH

CH3

CH2=C- Isopropenilo

Page 47: Hidrocarburos clase

3.6. Radicales bi- y trivalentes: se cambia la o- del radical saturado por -ideno o -idino

CH2-CH=CH-CH3

CH2-CH3

CH2=C-CH-CH=CH2

METILMETILOO

METILMETILIDENOIDENO METILMETILIDENIDEN

3-Etil-4-metilidenocta-1,6-3-Etil-4-metilidenocta-1,6-dienodieno

13

4

6 8

CH3-CH= Etilideno

PropilidinoCH3-CH2-C

Page 48: Hidrocarburos clase

Al aumentar el nº de C Al aumentar el nº de C aumenta en nº de aumenta en nº de isómerosisómeros

ISÓMEROSISÓMEROSESTRUCTURALESESTRUCTURALES

ESTEREOISÓMEROSESTEREOISÓMEROS

ESQUELETOESQUELETO

POSICIÓNPOSICIÓN

FUNCIÓNFUNCIÓN

CONFORMACIONALESCONFORMACIONALES

CONFIGURACIONALES:CONFIGURACIONALES:• ENANTIÓMEROSENANTIÓMEROS• DIASTEREÓMEROSDIASTEREÓMEROS

Page 49: Hidrocarburos clase

ISÓMEROS ESTRUCTURALES (CONSTITUCIONALES)ISÓMEROS ESTRUCTURALES (CONSTITUCIONALES)Tienen diferente conectividad entre los átomos que forman la moléculaTienen diferente conectividad entre los átomos que forman la molécula

ISÓMEROS DE ESQUELETO:ISÓMEROS DE ESQUELETO: son el resultado de las distintas secuencias de son el resultado de las distintas secuencias de

los átomos de carbono permisibles según la Teoría Estructurallos átomos de carbono permisibles según la Teoría Estructural

Ejemplos:Ejemplos:

C5H12CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-CH-CH3

CH3

CH3-C-CH3

CH3

CH3

C5H10

CH2

CH2 CH

CH2

CH3

CH2 CH2

CH2CH2

CH2 CH CH

CH2

CH3 CH3

CH2 CH

CH2

CH2-CH3

Page 50: Hidrocarburos clase

Ejemplos:Ejemplos:

ISÓMEROS DE FUNCIÓN:ISÓMEROS DE FUNCIÓN: son el resultado de las diversas ordenaciones atómicas son el resultado de las diversas ordenaciones atómicas

permisibles que pueden dar lugar a grupos funcionales diferentespermisibles que pueden dar lugar a grupos funcionales diferentes

ISÓMEROS DE POSICIÓN:ISÓMEROS DE POSICIÓN: son el resultado de colocar un mismo grupo funcionalson el resultado de colocar un mismo grupo funcional

en posiciones estructuralmente no equivalentes de un mismo esqueleto carbonadoen posiciones estructuralmente no equivalentes de un mismo esqueleto carbonado

Ejemplo:Ejemplo: C5H12O

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH CH3-CH2-CH2-CH-CH3

OH

CH3-CH2-CH-CH2-CH3

OH

C3H6O C2H6O C2H4O2

CH3-C-CH3

O

CH3-CH2 CO

H

CH3-CH2-OH

CH3-O-CH3

H CO

O-CH3

CH3 CO

O-H

Page 51: Hidrocarburos clase

A

BD

E

ESTEREOISÓMEROS:ESTEREOISÓMEROS: Isómeros con la misma conectividad de enlacesIsómeros con la misma conectividad de enlaces

que difieren en la disposición espacial de los átomosque difieren en la disposición espacial de los átomos

MODELOS MOLECULARESMODELOS MOLECULARES

EN EL PLANO

DEBAJO DEL PLANO

ENCIMA DEL PLANO

Csp3

Page 52: Hidrocarburos clase
Page 53: Hidrocarburos clase

C C

CH3

H BrCH3

HBr

C C

CH3

HBr

CH3

HBr180º

ESTEREOISÓMEROSESTEREOISÓMEROS

ISÓMEROS CONFORMACIONALESISÓMEROS CONFORMACIONALESInterconvertibles por giro alrededor de enlaces sencillosInterconvertibles por giro alrededor de enlaces sencillos

Page 54: Hidrocarburos clase

ISÓMEROS CONFORMACIONALESISÓMEROS CONFORMACIONALESInterconvertibles por giro alrededor de enlaces sencillosInterconvertibles por giro alrededor de enlaces sencillos

H

HHH

H

H H

H

HH

H

H

H

H HH

H

HH

H

HH

H

H

H

H

H

H

H

H H

HH

H

H

H

H ecuatorial

H axial

SILLA

H ecuatorial

H axial

SILLA

BOTE

Page 55: Hidrocarburos clase

H

OHH

H

H H

H

HH

H

H

H

H

HH

H

OO

H

O

OO

OH

HH

HH

Page 56: Hidrocarburos clase

ENANTIÓMEROSENANTIÓMEROS Estereoisómeros que son imágenes especulares no superponiblesEstereoisómeros que son imágenes especulares no superponibles

O

CBr

ClH

HO

CBr

ClH

H

ISÓMEROS CONFIGURACIONALESISÓMEROS CONFIGURACIONALES

No Interconvertibles, para pasar de uno a otro se necesita un gran aporteNo Interconvertibles, para pasar de uno a otro se necesita un gran aporte de energía que suele suponer rotura y formación de enlaces covalentesde energía que suele suponer rotura y formación de enlaces covalentes

Page 57: Hidrocarburos clase

C C

O

HCl

H

O

ClH

H

CC

O

HCl

H

O

ClH

H

ENANTIÓMEROSENANTIÓMEROS Estereoisómeros que son imágenes especulares no superponiblesEstereoisómeros que son imágenes especulares no superponibles

Page 58: Hidrocarburos clase

DIASTEREÓMEROS O DIASTEREOISÓMEROSDIASTEREÓMEROS O DIASTEREOISÓMEROSEstereoisómeros que NO son imágenes especularesEstereoisómeros que NO son imágenes especulares

C C

O

HCl

H

O

ClH

HCC

O

HCl

H

O

HCl

H

Page 59: Hidrocarburos clase

DIASTEREÓMEROS O DIASTEREOISÓMEROSDIASTEREÓMEROS O DIASTEREOISÓMEROSEstereoisómeros que NO son imágenes especularesEstereoisómeros que NO son imágenes especulares

C C

Cl

CC

Cl

H3H3

C C

Cl

CCl

C

H3

H3

Z (cis) E (trans)

Page 60: Hidrocarburos clase
Page 61: Hidrocarburos clase

1.1. Se antepone el prefijo ciclo- al nombre del alcano de igual número de carbonos

CicloCicloalcaalcanono

PropanPropanoo

CicloCiclopropapropanono

CH3-CH2-CH3

CiclohexanoCiclohexano CiclooctanoCiclooctano

Page 62: Hidrocarburos clase

1.2. Los radicales se nombran cambiando -ano por -ilo

CiclopropCiclopropililoo

CiclopropCiclopropaanono

CiclohexiloCiclohexilo

Page 63: Hidrocarburos clase

1.3. Cicloalcanos sustituidos: Se utilizan las mismas reglas que para alcanos. Cuando sólo hay un sustituyente, no se precisa localizador.

1.4. Cicloalquenos y cicloalquinos: Se utilizan las mismas reglas que para alquenos y alquinos

1-Etil-2-1-Etil-2-metilciclopentanometilciclopentano

3-3-MetilciclohexenoMetilciclohexeno

IsopropilciclohexaIsopropilciclohexanono

5-Metilciclohexa-1,3-5-Metilciclohexa-1,3-dienodieno

MetilidenciclopentMetilidenciclopentanoano

CH3

CH2-CH31

2

CH3

1

3

1

3

5

Page 64: Hidrocarburos clase

ISOMERÍA EN CICLOALCANOSISOMERÍA EN CICLOALCANOS

CH3

HCH3

H

CH3

HH

CH3

1,2-Dimetilciclohexano1,2-Dimetilciclohexano

ciscis-1,2-Dimetilciclohexano-1,2-Dimetilciclohexano

transtrans-1,2-Dimetilciclohexano-1,2-Dimetilciclohexano

Page 65: Hidrocarburos clase

1.5. Algunos ejemplos de cicloalcanos unidos por enlace C-C

1 1’1’1

1,1’-Biciclohexilo1,1’-Biciclohexilo1,1’-Biciclohexano1,1’-BiciclohexanoBiciclohexanoBiciclohexano

1,2’-Dimetil-1,1’-biciclobutilo1,2’-Dimetil-1,1’-biciclobutilo1,2’-Dimetil-1,1’-biciclobutano1,2’-Dimetil-1,1’-biciclobutano

A) Con ciclos iguales:

Page 66: Hidrocarburos clase

1 321

B) Con ciclos diferentes: se toma como base el mayor de ellos y el resto se nombran como sustituyentes en orden alfabético

CiclobutilciclopentanoCiclobutilciclopentano1-Etil-3(2-metilciclopentil)ciclohexano1-Etil-3(2-metilciclopentil)ciclohexano

2

15

5-Ciclobutil-1-ciclopentil-2-ciclopropilcicloheptano5-Ciclobutil-1-ciclopentil-2-ciclopropilcicloheptano

ANILLO ANILLO PRINCIPALPRINCIPALlocalizadores enlocalizadores enorden alfabéticoorden alfabético

ANILLO ANILLO PRINCIPALPRINCIPALlocalizadores enlocalizadores enorden alfabéticoorden alfabético

Page 67: Hidrocarburos clase
Page 68: Hidrocarburos clase

1.1. BiciclosBiciclos: Entre dos carbonos no contiguos del anillo tienen un enlace, un átomo o una cadena.

Sustituyentesbiciclo [Sustituyentesbiciclo [....] nombre de alcano de igual nº ] nombre de alcano de igual nº de Cde C

Carbonos delCarbonos del puente más puente más

cortocorto

Carbonos delCarbonos del puente más puente más

cortocorto

Carbonos delCarbonos del puente puente

intermediointermedio

Carbonos delCarbonos del puente puente

intermediointermedio

En orden En orden decrecientedecreciente

En orden En orden decrecientedecreciente

Biciclo[Biciclo[33..22..11]oct]octanoano

Biciclo[Biciclo[33..22..11]oct]octanoano

Biciclo[Biciclo[3.3.1.1.11]hept]hept

anoano

Carbonos Carbonos cabeza de cabeza de

puentepuente

Comunes a Comunes a varios varios

puentespuentes

Carbonos del Carbonos del puente más puente más largolargo

Carbonos del Carbonos del puente más puente más largolargo

Biciclo[Biciclo[4.4.2.2.00]octa]octanono

Page 69: Hidrocarburos clase

1.2. NumeraciónNumeración: El carbono 1 es un C cabeza de puente. Se numera hacia el otro cabeza de puente por el puente más largo, luego el puente intermedio y finalmente el más corta. En caso de igualdad se aplican localizadores más bajos a los sustituyentes.

CH3

1 2

34

5

6

7 2-2-Metilbiciclo[2.2.1]heptanMetilbiciclo[2.2.1]heptanoo

CH3

CH2

CH3

CH3

CH3

1 2

3

456

7

89

CH3

CH2

CH3

CH3

CH3

12

3

4567

89

22-Etil-4,6,8--Etil-4,6,8-trimetilbiciclo[3.2.2]nonanotrimetilbiciclo[3.2.2]nonano

2+4+7+92+4+7+9 >> 2+4+6+8 2+4+6+8 = = 2+4+6+82+4+6+8

2+4+7+92+4+7+9 >> 2+4+6+8 2+4+6+8 = = 2+4+6+82+4+6+8

CH3

CH2

CH3

CH3

CH3

1 2

3

45

67

89

E antes que E antes que MM

Page 70: Hidrocarburos clase

2.EspiranosEspiranos: Dos ciclos que tienen sólo un carbono común

CH3

CH2-CH3

1

234

5

6

7 84-Etil-1-metilespiro [2.5] 4-Etil-1-metilespiro [2.5] octanooctano

NOMBRE 1: NOMBRE 1: localizadores-sustituyentes + espiro [localizadores-sustituyentes + espiro [.. ] alcano de igual ] alcano de igual nº de Cnº de C

Numeración: Se empieza por el ciclo pequeño dando el nº1 a un carbono contiguo al espiránico, y se continua por el grande pasando por el carbono espiránico

Espiro [2.5] Espiro [2.5] octanooctano

Carbonos Carbonos pertenecientes sólo al pertenecientes sólo al ciclo grandeciclo grande

Carbonos pertenecientes Carbonos pertenecientes sólo al ciclo pequeñosólo al ciclo pequeño

Carbono Carbono espiránicoespiránico

Page 71: Hidrocarburos clase

2-Etil-2’-2-Etil-2’-metilciclohexanoespirociclopropanometilciclohexanoespirociclopropano

NOMBRE 2: localizadores-sustituyentes + cicloalcano NOMBRE 2: localizadores-sustituyentes + cicloalcano mayor mayor

+ espiro + cicloalcano menor + espiro + cicloalcano menor

Numeración: Empezando por el carbono espiránico se numera el ciclo grande completo. A continuación, y empezando por el carbono espiránico se numera el ciclo pequeño completo con múmeros primados

CiclohexanoespirocicloprCiclohexanoespirociclopropanoopano

CH3

CH2-CH3

1

23

4

5 61' 2'

3'

Page 72: Hidrocarburos clase
Page 73: Hidrocarburos clase

1.1. Mononucleares

VinilbenceVinilbencenono

2-Etil-1-metil-4-2-Etil-1-metil-4-propilbencenopropilbenceno

Nombre: localizadores + sustituyentes + Nombre: localizadores + sustituyentes + bencenobenceno

CH=CH2

Monosustituídos

No No necesita necesita localizadorlocalizador6 6 carbonos carbonos equivalentequivalenteses

Numeración: Se dan los nNumeración: Se dan los nosos

más bajos a los más bajos a los sustituyentessustituyentes

Polisustituídos

CH3

CH2-CH3

CH2-CH2-CH3

1

2

4

Page 74: Hidrocarburos clase

1.2. Nombres Propios y Radicales

DisustituídDisustituídosos

ortoorto--

metameta--

parapara--

oo--mm--pp--

1,2-1,2-

1,3-1,3-

1,4-1,4-

CH=CH2

Estireno

CH3

CH3

CH3

Tolueno

CH3

CH3 CH3

Benceno o-xilenom-xilenop-xileno

Mesitileno

Fenilo o-Fenilenom-Fenilenop-Fenileno

CH2-

Bencilo

CH3

o-Tolilom-Tolilop-Tolilo

CH3

CH3

2,3-Xililo

CH3

CH3 CH3

Mesitilo

Ph-Ph-FenilFeniloo

ArilAriloo

Ar-Ar-

Page 75: Hidrocarburos clase

1.3. PolinuclearesPolinucleares

Fenantreno

1-Naftilo-Naftilo

2-Antranilo-Antranilo

9-Fenantrilo

CONDENSADOS

Antraceno

3

44a

5

6

78 9

9a

1010a

8a

34

4a

1 (

3

44a

5

6

7

88a

Naftaleno

2 (

4b

56

7

8

9 10

10a8a1 (

2 (1 (

2 (

CH2

CH

NO CONDENSADOS

Bifenilo Difenilmetano

Trifenilmetano

Posiciones Posiciones equivalentesequivalentesNaftalenNaftalenoo

1,4,5 y 81,4,5 y 8 ( ())2,3,6 y 72,3,6 y 7 (())

AntracenAntracenoo

1,4,5 y 81,4,5 y 8 (())2,3,6 y 72,3,6 y 7 (())9 y 109 y 10

FenantrenFenantrenoo

1 y 81 y 8 (())2 y 72 y 7 (())3 y 6 3 y 6 4 y 54 y 59 y 109 y 10