alquenos locos quimica

8/19/2019 alquenos locos quimica

1/21

Edith Bamonte y Liliana Olazar. Dirección Nacional del Derecho de Autor Nº 976760

Colaboración Diego Supervielle

Hidrocarburos - Alquenos1

7. Hidrocarburos parte II

Alquenos7.1 ¿Qué nos proponemos? Caracterizar los hidrocarburos insaturados

Explicar la reactividad de los alquenos en función del doble enlace

Comprender el modelo de enlaces moleculares de tipo pi.

Analizar la influencia de la geometría del enlace doble en las propiedades físicas de los alquenos.

Conocer distintos tipos de isomería.

: alquenos, enl ace pi, reacciones de adición, reacciones de oxidación,isomería geométr ica, isomería de posición, métodos de obtención

7.2 IntroducciónCuando hablamos de hidrocarburos etilénicos, o alquenos nos referimos a moléculas de

hidrocarburos que presentan en su estructura por lo menos un enlace covalente doble.El más importante de este grupo es el etileno o eteno.

7.3 ¿Cómo se llaman ?Los alquenos se nombran de acuerdo con las siguientes reglas :

Se agrega el sufijo eno, al prefijo que indica la cantidad de átomos de carbono contenidos enla cadena.

La cadena principal es la más larga que contiene el doble enlace.

Se numera desde el extremo más próximo al doble enlace.

C C

H

H H

H


2/21




2-propil-1-penteno Modelización de 2-propil-2-pentenoel doble enlace se percibe por la geometríay está indicada con dos segmentos

4,5, 6-trimetil-2-hepteno Modelización del 4,5,6-trimetil-2-hepteno con modelos devarillas.

7.4 Otra vez los orbitales híbridosIniciaremos el análisis de la naturaleza del enlace doble a partir del alqueno más sencillo, el eteno.

Los átomos de carbono, en aquellos compuestos que presentan enlaces covalentes dobles tienen unageometría plana, producto de la hibridización del carbono, que en este caso es sp2.

Carbono hibridizado trigonalmente, con el orbital p sin h ibridizar.

Analicemos lo anterior con detenimiento: los átomos de carbono, que se encuentran formando un dobleenlace, no pueden presentar hibridación sp3, porque este tipo de disposición espacial no es compatiblecon la geometría plana que caracteriza a los alquenos.

Se combinan entonces un orbital 2s con dos orbitales 2p, y queda libre un orbital p puro. La mezcla delos tres primeros da lugar a la formación de tres orbitales que se orientan hacia los vértices de untriángulo equilátero, en un mismo plano, formando entre sí ángulos de 120º.

Por arriba y por debajo de ese plano queda el orbital p sin hibridizar, perpendicular al plano definido porlos orbitales híbridos.

12

3

4

5


3/21



Hidrocarburos - Alquenos 3

En la molécula de eteno, los dos átomos de carbono presentan tres enlaces de tipo sigma formados porsolapamiento frontal de los orbitales sp2-sp2 (uno de cada carbono) y cuatro enlaces de

tipo

entre losátomos de carbono y los orbitales s del hidrógeno.

Uniones , formadas por superposición lateral de los orbitales p puros de cada carbono.

Pero entonces, ¿cómo se forma el enlace doble?

Los orbitales p de cada átomo de carbono se encuentran paralelos, por lo tanto su superposición sólopuede ser lateral. Se genera así un nuevo orbital molecular entre los átomos de carbono al quellamaremos unión

Ilustraciones bajadas desde:

Los textos científicos, la hibridación del carbono, disponible en:http://www.textoscientificos.com/quimica/organica/hibridacion-carbono

http://www.textoscientificos.com/quimica/organica/hibridacion-carbonohttp://www.textoscientificos.com/quimica/organica/hibridacion-carbonohttp://www.textoscientificos.com/quimica/organica/hibridacion-carbono


4/21




[fecha de última consulta 10 de abril de 2014

Actividades :

Modelo para armar...

Les proponemos ahora haciendo del programa chemsketch (disponibles en sus netbooks) represente lasfórmulas semidesarrolladas y luego visualice los modelos en tres dimensiones de moléculas tales comoeteno, propeno, metilpropeno o 2-metilbuteno

Actividad: Para pensar entre todos

Observen el modelo que corresponde al 2-buteno :

a) Enumeren todos los orbitales presentes.

b)

¿Qué tipo de hibridización presentan los distintos tipos de átomos de carbono presentes en estamolécula ?

c) ¿Qué enlaces creen que son más estables, los o los ? ¿Por qué?

Conclusiones

Los orbitales se forman por superposición frontal de distintos orbitales atómicos, y solo puede

formarse un enlace entre dos átomos.

Los orbitales se producen por superposición lateral de orbitales p, generando dos zonas de alta

densidad electrónica, por encima y por debajo del plano que une los dos núcleos, y con un

marcado plano nodal

1

, son menos estables que los orbitales , y puede formarse más de un

orbital entre dos átomos.

7.5 IsomeríaRecordemos qué significa que dos compuestos sean isómeros :

Son isómeros aquellos compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero difieren en sus

propiedades físicas y/o químicas.

1 Plano nodal :lugar del plano donde la densidad electrónica tiende a 0.


5/21




Son isómeros de cadena

Dentro de esta definición de isómeros podemosconsiderar distintos tipos :

Isómeros de cadena donde los átomos de carbono se

disponen formando distintas cadenas.CH2CH

CH2CH2

CH2CH2

CH3

CH2CH

CH

CH

CH3

CH3

CH3

Son isómeros de posición

Isómeros de posición :

la cadena carbonada tiene lamisma longitud pero difieren en la ubicación del

doble enlace o de algún otro grupo funcional.CH2C1

CHC2

CH2C3

CH2C4

CH2C5

CH3C6

CH3C1

CHC2

CHC3

CH2

C4

CH2C5

CH3

C6


6/21




Son isómeros geométricos

Isómeros geométricos

2: se diferencian en ladistribución espacial de los átomos, con respecto aldoble enlace.

CH3

CH CH

CH3

CH3

CH CH

CH3

¿Los alcanos pueden presentar este tipo de isomería ?¿Por qué ?

¿Qué particularidad presentan los alquenos ?

¿Puede el propeno presentar este tipo de isomería ? ¿Por qué ?

¿Qué condición se debe cumplir para que exista isomería geométrica ?

Comparen el punto de ebullición del cis 2-buteno con el del trans 2-buteno. ¿Cómo lo explican?

En el caso del cis-2-buteno, ambos grupos metilos quedan del mismo lado con respecto al doble enlace,mientras que en el caso del trans-2-buteno estos radicales se encuentran en el mismo plano también peroen lados opuestos con respecto al doble enlace

I

somería geométrica, determinación E-Z

Se da en aquellos compuestos en los que no es posible la libre rotación de los átomos de carbono a lo largodel eje de enlace, tal como ocurre en los que presentan doble ligadura o bien con los cicloalcanos. Así sepueden pensar dos estructuras según se orienten, los átomos o grupos de átomos sobre el mismo lado deldoble enlace o sobre los opuestos.

trans- 1,2-dicloroeteno cis-1,2-dicloroeteno

Los ciclo alcanos también presentan esta isomería. Por ejemplo el cis-1-3-dimetilciclohexano y el trans-1-3-dimetilciclohexano.

2 Para nombrar los isómeros geométricos, no siempre es suficiente con la nomenclatura cis y trans. En esas ocasionesse utiliza el sistema EZ que se estudiará en cursos más avanzados de química.


7/21




cis-1-3-dimetilciclohexano trans-1-3-dimetilciclohexano

En consecuencia los cicloalcanos y algunos alquenos pueden dar lugar a este tipo de isomería.

Para que un alqueno de lugar a la formación de isómeros geométricos, los átomos de carbono queforman el enlace doble deben estar unidos a dos átomos o grupos de átomos diferentes.

Por ejemplo el propeno no puede presentar isomería geométrica ya que uno de los átomos de C estáunido a dos átomos iguales (H)

¿pero qué ocurre con aquellos compuestos que tienen 4 grupos diferentes? ¿cómo asignar cis o trans?

CH3

C C

CHCH3

CH3

CH2

CH3

H

¿cis? ¿trans?

Las designaciones cis trans para las estructuras más complejas en las cuales no hay grupos osustituyentes idénticos en cada extremo del doble enlace son ambiguas.

Este método no resulta conveniente porque no hay dos grupos idénticos que comparar. Laconfiguración de este tipo de isómeros se puede especificar a través de las letras E (entgegen – “opuestos”) y Z (zusammen “juntos”) del alemán.

Para hacerlo se determina el grupo de más alta prioridad en cada átomo de Carbono. Si los dosgrupos de altaprioridad se encuentrandel mismo lado laconfiguración es Z, encaso conrtrario es E.

¿Cómo se asignaprioridad a cada grupo?

Reglas para asignar

prioridades

En cada átomode carbono que participa del doble enlace se asignanprioridades a los dos grupos ligados, de acuerdo con elnúmero atómico. Esto es si los dos átomos unidos al átomode carbono del enlace doble son diferentes, se asignamayor prioridad al de mayor número atómico. Por ejemploen nuestro caso,

si comparamos el átomo de C del “-CH3 ” con el átomo de H, elque tiene mayor prioridad es el metilo.

Si dos o más átomos directamente unidos al carbono quiral

CH3

C C

CHCH3

CH3

CH2

CH3

H

se comparan ambos

grupos y se asignan

prioridades

se comparan ambos

grupos y se asignan

prioridades

CH31

C C

CHCH3

CH3

CH2

CH3

H2


8/21




son idénticos, la prioridad de estos grupos se determina comparando los átomos siguientes delos grupos y así sucesivamente, avanzando hacia fuera hasta que se encuentra unadiferencia.

CH31

C C

CH1' CH3

CH3

CH22'

CH3

H2

CH2 CH3

CH

CH3

CH3

ambos grupos tienen un

átomo de C unido al C del

enlace doble. En el etilo, el C

está unido a 2 átomos de H y

otro átomo de C, mientras

que en el segundo, el C está

unido a un átomo de H y dos

átomos de C.

Entonces, se considera con mayor prioridad al isopropilo frente al etilo.Si se debe tomar en consideración un doble o triple enlace, los átomos que se cuentan dos otres veces según el caso. Por ejemplo en el siguiente caso:

C CH

CH2 CH3

CH3

CO

OH

grupocarboxilo

Se considera (paraasignar prioridad)que el átomo de

carbono está unido

a tres átomos de

oxígeno. Actividad 1

Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes hidrocarburos.

Nota: Pueden encontrar las respuestas al final del capítulo.

C C

CH2 CH3CH3

HH

CH3

CH2

CC

CH2

CH3

CH3

H

CH3

CH2

C C

CH2 CH3CH3

CH2CH2

CH3

CH3

CH2 CH2

C C

CH2 CH2

CH3

CH3 CH3

a) b)

d)

C)

7.6

- Propiedades físicas de los alquenos¿Qué diferencias estructurales existen entre los alcanos y los alquenos ?


9/21




CH2

CH

CH2

O

O

O

C

C

C

O

O

O

CH2

CH

CH2

O

O

O

C

C

C

O

O

O

Podemos comparar su estructura con la de los alcanos y deducir sus propiedades físicas. Son pocosolubles en agua, (aunque son considerablemente más solubles que los alcanos, debido a que lamayor concentración de electrones en la doble ligadura produce una mayor atracción del extremopositivo del dipolo de la molécula de agua), tienen bajos puntos de fusión y ebullición.

¿Cómo puede explicarse esto en función de sus uniones intermoleculares?

El caso de los aceites y las grasas, una aplicación en función de los tipos de isomería.

Los aceites están formados por moléculas que contienen en sus cadenas dobles enlaces. Cuando estos

dobles enlaces se oxidan se produce la ruptura de dobles enlaces dando lugar a ácidos y aldehídos

volátiles, responsables de los cambios de sabor y de aroma lo que se conoce como enranciamiento).

Se representan molécul as hipotéticas de grasas (ar r iba) y aceite (abajo), donde se observa la f ormaque adquiere la molécul a como consecuencia de la presencia de dobles enlaces en las cadenas decarbono.

La hidrogenación de dobles enlaces tiene una importante apli cación i ndustri al: la obtención demargarinas.

Los dobles enlaces cis, presentes en los aceites nopermi ten la agrupación característica de lasgrasas representadas en la f igura super ior .

El hi drógeno se adiciona sobre los dobles enl acesdel aceite, la molécul a adquiere una estructuradi ferente, más simétr ica que permi te que lasmoléculas se dispongan de una manera máscompacta, lo que aumenta su punto de fusión

Representación con modelos de una hipotética molécula de aceite y de grasa. Noten la diferenciaentre las estructuras en las tres dimensiones como consecuencia de la presencia de

dobles

enlaces cis

en las cadenas de ácidos.


10/21




7.7 Propiedades químicas de los alquenos A diferencia de los alcanos son muy reactivos. La unión es más débil que la mayoría de losenlaces

entre átomos de carbono y átomos de otros elementos. De hecho la energía necesaria

para romper un enlace es de 58 kcal/mol mientras que para romper un enlace se requieren85 kcal/mol.

Además los electrones del orbital (pi) están más expuestos que los del (sigma) y por lo tantopueden ser atacados por agentes electrofílicos3.

Las reacciones más comunes de los alquenos se conocen con el nombre de adición.

Reacciones de adición

1.- Adición de grupos idénticos o simétricos

a) Halogenación

: Analizaremos el comportamiento de los alquenos a partir de un sencilloexperimento. Agreguen a sendos tubos de ensayos que contienen un alcano y un alqueno

respectivamente unas gotas de solución de Br2/CCl4 (Tengan cuidado cuando trabajen consoluciones de bromo No debe tener contacto con la piel)

Les proponemos discutir con suscompañeros las observaciones de los resultados.

La reacción más característica de la doble ligadura es la adición de cloro y bromo, en faselíquida, a aquellos alquenos en los cuales cada uno de los átomos de carbono que comparten eldoble enlace está unido por lo menos a un átomo de hidrógeno.

Se formandihalogenuros

(compuestos que contienen 2 átomos de halógenos por moléculas).

Mecanismo:

Al estar próximos los electrones a un extremo de la molécula de halógeno se polariza el

enlace, los electrones de la molécula de bromo se desplazan hacia el otro extremo. Se originauna zona con baja densidad electrónica sobre uno de los átomos de bromo.

R CH CH R

Br

Br

Br -

+ C C

Br

Se forma un compuesto intermedio, donde el bromo se encuentra unido a los dos átomos

de carbono del doble enlace conocido como ion bromonio cíclico . El bromo se transfiere enforma de bromo positivo, le faltan un par de electrones. Éstos quedan en el ion bromuro.

El ion bromuro (u otro de otra molécula) reacciona con el ion bromonio y se forma elproducto.

3 Aquellos que poseen gran afinidad por las cargas negativas.


11/21




C C

Br

+ Br - C C

Br

Br

b) Hidrogenación heterogénea

4

: Se agita una solución del alqueno, y se inyecta hidrógeno a unapresión leve, en presencia de una pequeña cantidad de catalizador. La reacción es rápida y suave,y una vez completa, se filtra la solución del catalizador. El catalizador utilizado puede ser Pt, Pd oNi. El platino, paladio, níquel, rodio o rutenio son catalizadores heterogéneos activos para lahidrogenación a 25 ºC. Es un método clásico, muy utilizado.

CH2

CH

CH3

+ H2

CH3

CH2

CH3Pt

El catalizador reduce la energía de activación, de modo que pueda proceder rápidamente atemperatura ambiente. No modifica el cambio neto de energía del proceso total, sólo rebaja elmáximo energético entre reaccionantes y los productos. Los reactivos se adsorben en la superficiedel metal dividido finamente. Se cree que la superficie del metal rompe el enlace del alquenoantes que éste se combine con el hidrógeno.

2.- Adición de compuestos asimétricos

a)

Adición de hidrácidos (HCl o HBr):

Los hidrácidos son ácidos fuertes, y por lo tanto se disocian totalmente. Los iones hidrógeno (especiesdeficientes de electrones y por ello agentes electrofílicos) se orientan hacia el doble enlace. De esteataque resulta una carga positiva : un ion carbonio, que luego se estabiliza al unirse con un anión(cloruro o bromuro).

Las consecuencias evidentes son que se alcanza la saturación y los átomos de carbono pierden suhibridación sp2. Este tipo de adiciones se conocen como adiciones electrofílicas

La facilidad en la adición depende de la fuerza del ácido por lo que para soluciones concentradas :

HI > HBr > HCl > HF

Para esta reacción podríamos sugerir las siguientes etapas

El ácido se encuentra disociado según : HCl ------ H+ + Cl-

4 Actualmente se utiliza también la hidrogenación homogénea que no será abordada en este texto.


12/21




CH3

C C

H

H

H

+H+

CH3

C C

H

H

H

H

1º)

CH3

C C

H

H

H

H+ Cl- CH3

C C

H

H

H

HCl

2º)

¿Sólo puede formarse el 2-cloropropano en esta reacción ?

Regla de Marcownicoff

Cuando una molécula polar se adiciona a una doble ligadura carbono - carbono, la partepositiva de dicha molécula polar se adiciona al carbono más hidrogenado.

El extremo más positivo se une al carbono más hidrogenado .

Nota : Sin embargo debemos aclarar, que la generalización anterior como

todas las generalizaciones, no es del todo buena. En realidad, en las

reacciones de síntesis se obtienen mezclas de productos, de los cuales el que

predomina es aquel que cumple con la regla mencionada.

Los iones carbonio se ubican según orden creciente de estabilidad como:

1º (menos estable) < 2º < 3º (más estable)

Sin embargo existe un comportamiento anómalo en el caso del HBr si se encuentranpresentes oxígeno o peróxidos. Bajo estas condiciones, el mecanismo de adición es el opuesto alformulado en la regla anterior. Por ejemplo cuando el 1-buteno reacciona con el HBr enpresencia de peróxidos, se obtiene en mayor proporción el 1-bromobutano5.

5 El modo de adición de cloruro de hidrógeno o del ioduro de hidrógeno no es afectado por la presencia deperóxidos. El hecho de que sean necesarios el oxígeno o peróxidos indica que esta adición se produce porun mecanismo de radicales libres. La reacción se inicia por el ataque de un radical libre Z (O-O , RO,

HO, peróxido) a una molécula de bromuro de hidrógeno para dar átomos de bromo - etapa de iniciación - BrHZBrHZ

El radical bromo es deficiente en electrones. De las dos estructuras posibles para el intermediario, es másestable y se forma más fácilmente la que tiene más ramificado el átomo de carbono con el electrón noapareado

C CH2

H

R + Br C CH2

H

RBr

HBr C CH2

H

RBr H

+ Br

Pero, ¿ por qué el HBr es el único que presenta este fenómeno?

Analicemos algunos datos.


13/21


14/21




Cuando la oxidación es enérgica se produce ruptura del enlace C C. Losproductos de la oxidación, dependen de la ubicación del doble enlace en la

molécula. Algunos ejemplos :

23223encalienteKMnO

2223

23

encalienteKMnO

3223

223

encalienteKMnO

223

COCHCOCHCHCHCHCCHCH

COOCHCH2CHCHCHCHCHCH

COCOOHCHCHCHCHCHCH

4

4

4

b) Ozonólisis

Al hacer pasar una corriente de aire ozonizado a través de un alqueno, se absorbeozono. Los ozónidos formados no se aíslan en general, ya que son inestables y explosivos.

Se utilizan para caracterizar los alquenos que les dan origen por los productos de ladescomposición. Para obtener aldehídos y cetonas se debe provocar la ruptura de lamolécula intermedia con Zn en medio ácido, a este tipo de ruptura se la llama reductiva. Losenlaces múltiples se identifican fácilmente a partir de la localización de los carbonilos(C=O).

O3

O

OO

Zn2+, H+

2

C

O H

El proceso completo (ozonización y descomposición del ozónido) recibe el nombre deozonólisis. Resulta un método eficaz para la localización del doble enlace, porque laidentificación de los aldehídos y cetonas formados permiten determinar la ubicación deldoble enlace.

Polimerización

El polímero es un compuesto de elevado peso molecular, cuya estructura puede considerarse-en una primera aproximación - constituido por muchas partes idénticas más pequeñasllamadas monómeros. Los alquenos se polimerizan por adición en presencia de catalizadores.

Por ejemplo, al calentar etileno por encima de los 100 ºC y a presión de 100 atm. en presenciade pequeñas cantidades de oxigeno es convertido en polietileno.

100 ºC, 100 ATM

n CH2=CH2 ______________> (CH2-CH2)n

Siendo n 600 a 1000 unidades.

Este tema se desarrollará con mayor profundidad en próximos capítulos.-

7.8

Algunos ejercicios


15/21




Respuesta actividad 1

C C

CH2 CH3CH3

HHCH3

CH2

CC

CH2

CH3

CH3

H

CH3CH2

C C

CH2 CH3CH3

CH2CH2

CH3

CH3

CH2 CH2

C C

CH2 CH2

CH3

CH3 CH3

a)

b)

d)

C)

(Z )-2-penteno (3E )-3-metilhexeno

(4Z )-4,5-dimetil-4-octeno

(3Z )-4-etil-3-metil-3-hepteno

1. Escriban las fórmulas estructurales de los siguientes compuestos:

a)

2,2-dimetil-3-hexenob)

3-(1-metilpropil)-2-heptenoc)

metilpropenod)

3-metil-2-pentenoe) 1-metil-5-etilciclohexenof)

cis-3-hexenog)

cis-2,3-dicloro-2-octenoh)

cis-1,2-diyodoetenoi)

trans-4,5-dimetil-2-hepteno j)

2-metil-2,4-hexadieno2. Escriban las ecuaciones para las siguientes reacciones y dar los nombres adecuados según la

IUPAC.

a)

cloro + 2-penteno --------->b)

ácido sulfúrico + 1-hexeno --------->c)

cloruro de hidrógeno + 2-metil-1-penteno--------->d)

3-etil-1-penteno + hidrógeno (Pt, catalizador.) --------->e)HBr, peróxidos + isobutiletileno --------->f)

propeno + bromo --------->g)

1-buteno + HClO --------->

h)

1-hepteno + HI, peróxidos --------->

3. Suponiendo un rendimiento del 100%, ¿cuántos gramos de bromo se pueden adicionar a 35 gde 2-penteno? Rta.: 80 g

4. Si 8,9 g de una olefina pura que posee una doble ligadura decoloran 14,5 g de bromo, calcularla fórmula molecular. Rta.: C7H14

5. ¿Qué volumen de hidrógeno (medido en CNPT) se requiere para preparar un litro de2,2,4-trimetilpentano (isooctano; densidad = 0.69 g/cm3) a partir de una mezcla dediisobutilenos6 ? Rta.:135.58 l.

6 2,4,4-trimetil-1-penteno (mayor proporción) y 2,4,4-trimetil-2-penteno


16/21




6. Calculen el porcentaje de pentenos de una mezcla analizada formada por pentenos yalcanos, sabiendo que 4.2 g de la misma se titularon con una solución de bromo entetracloruro de carbono, absorbiéndose 5.76 g de bromo. La reacción se realiza en ausencia de

radiación que provoque el inicio de una sustitución. Rta.: 60%7. Una mezcla de hexeno y octano se agita con hidrógeno y platino como catalizador y absorben

1280 cm3 de hidrógeno medido en CNPT. Si la masa de la muestra es de 10 g, ¿Cuál es elporcentaje de hexeno? Rta:48.72%

8. Ideen una secuencia de reacciones para llevar a cabo las siguientes conversiones:

a)

propeno a 2-yodopropanob)

propeno a 1-bromopropanoc)

bromociclohexano a 1,2-dibromociclohexanod)

2-hidroxibutano a 2,3-dibromobutano

9. Al determinar la masa molecular relativa de cierto hidrocarburo de naturaleza desconocidapor el método de la densidad de vapor se ha encontrado que posee una densidad = 2.76 g/dm3a 760 mm de Hg y 353 K. Al titular 0,2 g de dicho compuesto con una solución de bromo entetracloruro 0,2 M se decoloraron 25 cm3 de este solución; ¿Cuántos dobles enlaces tiene estecompuesto? Rta.: 2 dobles enlaces.

10. Deduzcan las estructuras de las olefinas que dan los siguientes productos por ozonólisis yposterior reducción con Zn.a)

un aldehído de 1 átomos de carbono y una cetona de tres.b)

un aldehído de 2 átomos de carbono y una cetona de cuatro.c)

dos moles de cetona de cuatro átomos de carbonod)

un aldehído de dos átomos de carbono y un aldehído de un grupo isopropilo.

e)

una cetona de tres átomos de carbono y otra de cuatro.

11. ¿Qué productos se pueden obtener de la ozonólisis de cada uno de los siguientes compuestos?a)

1,3-butadienob)

1,2-dimetilciclohexeno

12. El metilpropeno gaseoso se disuelve en ácido sulfúrico 63% para formar un sólido blanco. Sila solución de ácido se diluye con agua y se mezcla con metilpropeno, el compuesto orgánicoobtenido es un líquido que hierve a 83°.Explique este hecho.

13. El beta mirceno es un hidrocarburo de oloragradable que se encuentra en las hojas delas herbáceas. Su fórmula molecular sedetermina a partir de diferentes ensayos. Sucomposición centesimal es: C: 88.23% e H: 11.76%. Porhidrogenación catalítica con paladio se obtiene 2,6-dimetiloctano. La ozonólisis reductiva da 4fragmentos: acetona, formaldehído, piruvaldehído y malonaldeído. Indiquea)

Grado de insaturaciónb)

Número de dobles enlacesc)

Estructura posible del beta mircenoNota las fórmulas de los compuestos obtenidos por ozonólisis es:

CH3C

CH3

CH3

O S

O

O

OH

CH3 C

CH3

CH3

OH

sólido blancometil 2-propanol


17/21




CH2

O CH3C

CH3 O

CH

CH2

CH

O

O

CH

C

CH3

O

O

formaldehídoacetona piruvaldehído

malonaldehído

14. Un compuesto de Mr=110 presenta un 87.27 % y un 12.73% H. Por ozonólisis oxidativa da 2moles de propanona y un mol de ácido etanodioico por mol decompuesto. ¿Cuál es la estructura del compuesto? Nómbrenlo.¿puede presentar isomería geométrica?

15. Un alcano A es tratado con cloro en presencia de UV y se obtieneuna sustancia B. El compuesto B reacciona con KOH/alcohol,dando C, que al tratarse con KMnO4 concentrado caliente da CO2 y CH3COOH. ¿Cuáles serán las estructuras de A, B y C? Rta.: A:

propano, B: 2-cloropropano, c) propeno.16. Un hidrocarburo adiciona 1 mol de hidrógeno por mol de

compuesto en presencia de platino. Cuando se oxida con KMnO4caliente concentrado se obtiene sólo ácido 2,4-dimetilpentanodioico.¿Cuál es la estructura del hidrocarburo?

17. ¿Qué alqueno de cada pareja será más reactivo en la adición desulfúrico?a)

eteno y propenob)

propeno y 2-butenoc)

1-penteno y 2-metil-1-butenoRta.: a) propeno, b) propeno, c) 2-metil-1-buteno

18. Escriban las fórmulas estructurales posibles para un alqueno C8H16

que da cetonas diferentes por ozonólisis.

Rta.:

CH3CH2

CH2CH

C

CH3

CH3 CH3CH2

C

C

CH3

CH3

CH2

CH3

7.9 Un anexo más... ¿Cómo obtenerlos en el

laboratorio ?

Los alquenos superiores a cuatro carbonos no pueden obtenerse puros de la industriapetrolera. Los alquenos puros se deben preparar por métodos como los que se describen acontinuación

La introducción de un doble enlace carbono carbono en una molécula que sólo tiene enlaces simplessupone necesariamente

la eliminación

de átomos o de grupos en dos carbonos adyacentes.

Deshidrohalogenación de halogenuros de alquilo

:

CH3C

CH

CH

C

CH3

CH3

CH3

2,5-dimetil-2-4-hexadieno

respuesta punto 14.-

CH2

CH

CH

CH

CH

CH3

CH3

3,5-dimetilciclopenteno


18/21


19/21




C C

H

OH

+ H BC C

H

OH2

+ B

C C

H

OH2

C C

H

+ H2O


20/21




Deshalogenación de dihalogenuros vecinales

:

Los dihalogenuros vecinales son los que poseen los dos átomos de halógeno sobre átomos de carbono

vecinales. Los átomos de halógeno se eliminan calentando con polvo de zinc en solución alcohólica.La reacción resulta útil para purificar alquenos de una mezcla con alcanos que tengan puntos deebullición muy próximos.

La olefina se transforma en el dihalogenuro con bromo en oscuridad, el dibromuro se separa pordestilación. El alqueno se regenera luego con zinc y alcohol.

7.10 El ciclo de la visión: la importancia de un enlace cisMuchas veces deben haber escuchado que comer zanahorias es bueno para la visión...Esta afirmación ¿tiene algún sustento científico desde el punto de vista químico?

Veamos:

Las moléculas que tienen enlaces dobles conjugados tienen la particularidad de sercoloreadas. Los enlaces conjugados no sólo determinan el color de una sustancia sinoque constituyen las sustancias sensibles a la luz en la cual se basan los sistemasvisuales de los seres vivos. Las zanahorias contienen una sustancia llamada betacaroteno, que es precursora de la vitamina A

C

C

C

CH2

CH2

CH2

CH

CH3

CH

C

CH

CH

CH

C

CH

CH

CH

CH

C

CH

CH

CH

C

CH3 CH3

CH3 CH3

CH

CHC

CH2

CH2

CH2

C

CCH3

CH3 CH3

CH3 CH3

beta caroteno

+ BC C

H

C C + H B

C C

R

R

R´

R´

ClCl

+ ZnC C

R

R

R´

R´

+ ZnCl2


21/21

alquenos locos quimica

Documents