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Departamento de Ciencias QUÍMICA 2 SEMANA 03: Hidrocarburos Insaturados Alquinos , cicloalquinos, nomenclatura, reacciones químicas RESPONDA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: ¿Qué tipo de hibridación presentan los alquinos? ¿En dónde encontramos a los alquenos y alquinos? Menciona ejemplos ¿Los alquinos presentan grupos funcionales? ¿Cómo se nombran a los hidrocarburos insaturados? ¿Cuáles son los hidrocarburos no saturados? INTRODUCCIÓN COLOCALE NOMENCLATURA IUPAC RETO LOGRO DE SESIÓN Al finalizar la sesión, el estudiante resuelve ejercicios de nomenclatura y formulación de hidrocarburos insaturados alquinos y cicloalquinos teniendo en cuenta las características y propiedades físicas, químicas de los compuestos orgánicos, en base a las reglas de la nomenclatura IUPAC, esto lo hará usando los conceptos teóricos impartidos en clase de manera clara, precisa, coherente y fundamentada. CONTENIDOS 1. Alquinos 2. Cicloalquinos 3. Nomenclatura 4. Reacciones Químicas ALQUINOS • Llamados también hidrocarburos acetilénicos, su fórmula general es CnH2n-2 y el alquino más sencillo es el CHCH. • Son hidrocarburos insaturados debido a que contiene un triple enlace entre carbono – carbono y presenta hibridación sp. • Para nombrar a estos compuestos emplearemos el sufijo “ino” del alquino. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS • Son muy activos y reactivos más que los alcanos y alquenos. • Poseen alta energía debido a su triple enlace. • Llevan acabo reacciones de adición con Br2, H2, HCl, H2O, combustión. • Los cicloalquinos son inestables y muy raros, debido a la presencia del triple enlace. • Los alquinos se obtienen a partir del carburo de calcio y agua • En condiciones normales, pueden ser: Gas: Del etino al butino Líquidos: Del pentino al tetradecino. Sólidos: Del pentadecino en adelante • Insolubles en agua, pero bastante solubles en solventes orgánicos. • Menos densos que el agua. • Su punto de fusión y de ebullición aumenta con la cantidad de carbonos. Pero a mayor ramificación de los isómeros, menor punto de ebullición. Sus puntos de ebullición son más elevados que los alcanos y alquenos. Propiedades Físicas Propiedades Químicas PRINCIPALES ALQUINOS 2. Butino o etilacetilénico: Es un gas usado en la medicina, en la obtención de algunos plásticos, en la elaboración del cucho, y otros compuestos orgánicos sintéticos. 1. Etino o Acetileno: Es un gas, altamente inflamable, un poco más ligero que el aire e incoloro. El acetileno se utiliza como fuente de iluminación y de calor, es conocido como gas utilizado en equipos de soldadura debido a las elevadas temperaturas (hasta 3000 °C) que alcanzan las mezclas de acetileno y oxígeno en su combustión. También se utiliza en la fabricación de plásticos. 4. Cicutoxina: Es un compuesto tóxico (alquino) que producen algunas plantas (capilina y cicuta) como agentes de protección contra predadores como hongos, plagas. 3. Etinil-estradiol: Es una hormona femenina sintética, habitual en las píldoras anticonceptivas “YASMIN”. NOMENCLATURA 1. Los alquinos responden a la fórmula CnH2n-2 y se nombran sustituyendo el sufijo del alcano con igual número de carbonos por el sufijo del alquino -ino. 2. Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contiene el triple enlace, puede ser recta o ramificada, se usa el nombre de esta cadena como nombre base del compuesto. La numeración debe otorgar los menores localizadores al triple enlace. Se nombra primero los sustituyentes, luego la cadena principal. Si la cadena presentara dobles y triples enlaces a la vez la prioridad lo tiene el doble enlace (Compuestos eninos). NOMENCLATURA 3. Cuando la molécula tiene más de un triple enlace, se toma como principal la cadena que contiene el mayor número de enlaces triples y se numera desde el extremo más cercano a uno de los enlaces múltiples, terminando el nombre en -diino, triino, etc. 4. Sistema común: Para numerar los átomos de carbono del radical, hay que tener en cuenta que el átomo del carbono con valencia libre recibe el número 1. CH2 C − Etinil (acetil) CH3 − C C − Propinil CH3 − CH2 − C C − Butinil EJEMPLOS: CH 2 -CH 2 -CH=CH 2 CH C-CH2-CH-CH=CH2 ◼ 2 enlaces múltiples 7 carbonos 1 ◼ 7 ◼ *2 enlaces múltiples 8 carbonos CADENA PRINCIPAL 8* 1* Determine el nombre y formula global de los siguientes compuestos: Se elige la cadena con mayor longitud Nombre: 4-viniloct-7-en-1-ino a) Números más bajos a los enlaces múltiples. En caso de igualdad los enlaces dobles tienen preferencia. CH 3 CH C-CH2-CH-CH2-CH=CH2 *NUMERACIÓN CORRECTA Nombre: 4-metilhep-1-en-6-ino Formula global : C 10 H 2(10)+ 2 − 2(2) − 4(1) C 10 H 14 C n H 2n+ 2 − 2d − 4t − 2c Formula global : C 8 H 2(8)+ 2 − 2(1) − 4(1) C 8 H 12 4 * Vinil 1◼ 6◼ Metil 1*6* 4 * DESAFÍOS: a) Formula el siguiente compuesto orgánico: 1-Bromo-2-(1,1-dimetilpropil) -2-metil-hex-3-ino. b) Nombre IUPAC del siguiente compuesto orgánico: DESAFÍOS: c) Nombre IUPAC del siguiente compuesto orgánico: CICLOALQUINOS - NOMENCLATURA Se nombran igual que un alquino, con igual número de átomos de carbono, anteponiéndole el término CICLO Regla clave: El triple enlace siempre se localiza entre el carbono 1 y 2. DESAFÍOS: COMPUESTOS ENINOS Los compuestos eninos poseen enlaces dobles y triples combinados en la cadena principal. Reglas para la nomenclatura 1.La cadena principal deberá contener al mayor número de dobles enlaces (prioridad) y triples enlaces. 2. La numeración inicia desde el doble o triple enlace mas cercano al extremo, si coinciden en el número de localización se le dará la preferencia al doble enlace. 3. La nomenclatura se inicia mencionando a los radicales especificando el número de carbonos al que pertenece, después se mencionará a los dobles enlaces terminado en “en” y al final al triple enlace terminado en ino. EJEMPLOS DESAFÍOS: Nombre IUPAC del siguiente compuesto orgánico: DESAFÍOS Nombre IUPAC de los siguientes compuestos orgánicos: REACCIONES QUÍMICAS 1. Hidrogenación de Alquinos 2. Adición de Haluros de Hidrógeno a Alquinos Sigue la Regla de Markovnikov Antimarkovnikov: Implica el uso de peróxidos Ejem: Pent-1-ino 1-Bromo pent-1-eno REACCIONES QUÍMICAS 3. Adición de Halógenos a los Alquinos 4. Adición de halogenuros de hidrógeno CCl4 SOLUCIÓN DE LA PROBLEMATIZACIÓN COLOCALE NOMENCLATURA IUPAC RETO TRABAJO EN EQUIPO Instrucciones 1.- Formaran grupos de 5 estudiantes 2.- Desarrollaran los ejercicios indicados a cada grupo por el docente. 3.- Luego del tiempo estipulado, se presentaran los ejercicios resueltos. 4.- Un integrante del grupo expondrá como llegaron a la respuesta y los demás reforzaran los conceptos claves. METACOGNICIÓN ¿Qué aprendí de esta sesión? ¿Para que me sirve conocer a los hidrocarburos alquinos? ¿En qué aspectos de tu vida crees que aparecen los hidrocarburos alquinos? ¿En qué área de tu carrera podrías aplicar el tema sobre hidrocarburos alquinos y lo visto en clase? REFERENCIAS GRACIAS
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