Las reglas de nomenclatura para alquinos, según la iupac, toman como base la
nomenclatura de alquenos, dando prioridad al triple enlace al momento de elegir la cadena principal y escribiendo la terminación -ino, que indica que se trata de un alquino.
1. Se selecciona o señala la cadena principal, eligiendo siempre aquella que contenga el o los triples enlaces.
2. Se numera la cadena empezando por el extremo que tenga más cerca un triple enlace. Si hay más de un triple enlace y están a la misma distancia, se utiliza el criterio de los radicales alquilo.
3. Se nombran los sustituyentes al igual que en la nomenclatura de alcanos. 4. La posición del triple enlace se coloca antes del nombre base de la cadena
principal. Si hay más de uno, se colocan ambas posiciones y se escribe el prefijo numeral antes de la terminación -ino.
5. Se escribe el nombre del hidrocarburo con una sola palabra, separando los números de las palabras con guiones y los números con comas entre sí, ini-ciando con los radicales en orden alfabético, sin tomar en cuenta los prefijos numerales di-, tri-, tetra-, entre otros de los sustituyentes.
Ejemplos:
etino
CH HC
propino
CH C H3C
but-2-ino
C C
H3C CH3
but-1-ino
CH3CH2C CH
pent-1-en-4-ino
1 2 4
6
3 5
C
C CH
CH6 3CH5 2 C4 3 2 1 H H
hex-3-en-2-no
1 2
4 3
5 OH
pent-4-in-2-ol ácido pent-4-inoico
1 2
4 3
5
OH
OH
Actividad
alquinos
Subraya el nombre correcto de estos compuestos.
1. CH3 CH2 CH2 C CH a) 4penteno
b) 1pentino c) 2pentina
2. CH3 C C CH CH2 CH3 CH3
a) 2etil3pentina b) 4dietil2pentino c) 4metil2hexino
3.
CH C C C CH CH3
CH3
CH
CH3 CH2 CH2
a) 6dimetil3propil1,4heptadiíno b) 2etil5propil3,6heptadiíno c) 3propil6metil1,4heptadiíno
4.
CH3 CH CH2 C CH3
CH3 C
CH3
CH
a) 4etinil2,2dimetilpentano b) 2,2,4tretrametil5hexino c) 3,5,5trimetil1hexino
5. CH C CH3 CH2
CH CH2
C CH a) 4dietil1,5hexadiíno b) 3etil1,5hexadiíno c) 4etinil1hexino
6. CH3 CH C C CH CH2
C C
CH3 CH3 CH3 a) 2,7dimetil3,5nonadiíno b) 3,8dimetil4,6nonadiíno c) 7etil2metil3,5octadiíno
7. CH2 CH C CH a) 1butin3eno b) 1buten3ino c) 3buten1ino
8. CH C CH CH CH CH2 a) 3,5hexadien1ino
b) 1hexin3,5dieno c) 1,3hexadien5ino
9. CH2 CH CH CH2 C CH CH3
a) 3metil1hexen5ino b) 4metil1hexin5eno c) 3metil1hexin5eno
10. CH C CH CH CH3 a) 1pentin3eno
b) 3penten1ino c) 2penten4ino
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por reactivo (CDCEB7).
Actividad
Escribe la fórmula estructural de los siguientes compuestos orgánicos e investiga si alguno de ellos interviene en los fenómenos naturales como la contaminación, la inver sión térmica, la lluvia ácida, etcétera.
nombre de la
fórmula Fórmula estructural
investigación de fenómenos naturales como la contaminación, la inversión
térmica, la lluvia ácida, etcétera
Metano Etileno
2metil propano Butano
Propileno 1butino Acetileno
Cicloalifáticos
Muchos compuestos orgánicos pertenecen a los cicloalifáticos, por el tipo de estruc-tura que presentan, es decir, porque forman cadenas o anillos. Éstos se clasifican en cicloalcanos, cicloalquenos y cicloalquinos.
• Cicloalcanos: también conocidos cono compuestos alicíclicos, son hidrocar-buros saturados de cadenas cíclicas y enlaces covalentes sencillos carbono-carbono, su fórmula general es CnH2n.
• Cicloalquenos: también llamados cicloolefinas, son hidrocarburos en los cua-les los átomos forman cadenas cerradas con enlaces covalentes sencillos y dobles.
• Cicloalquinos: son una clase de compuestos hidrocarbonados cíclicos insatu-rados en los cuales los enlaces carbono-carbono son sencillos y triples. En la nomenclatura, si el ciclo tiene varias ramificaciones o sustituyentes, se nu-meran de forma que se asignen los valores más bajos a las posiciones y se escriben en orden alfabético respecto a los radicales alquilo.
A menos que el compuesto tenga cadenas laterales extensas, conviene tomar a los ciclos como radicales, colocando el sufijo -il, -enil o -inil. La cadena cíclica se toma como compuesto base (cadena principal) y se antepone la palabra ciclo al nombre del compuesto, terminando con el sufijo -ano, -eno o -ino, según sea el caso, y tomando en cuenta las reglas de nomenclatura de compuestos alifáticos.
En caso de haber insaturaciones, los carbonos se numeran de manera que se tengan las posiciones numéricas más bajas.
Ejemplos:
CH2
CH2 CH2 ciclopropano
ciclohexeno
Actividad
Cicloalcanos y cicloalquenos
Subraya el nombre correcto de estos compuestos.
1.
a) ciclohexano b) benceno c) ciclohexágono
2.
a) pentaciclano b) ciclopentágono c) ciclopentano
3.
a) 2ciclohexeno b) ciclohexeno c) ciclohexano
4.
a) 1,6ciclooctadieno b) 1,4ciclooctadieno c) 1,5ciclooctadieno
5.
CH2 CH3 CH3
CH3
a) 1etil1,2dimetilciclopentano b) 2etil1,2dimetilciclopentano c) 1,2dimetil1etilciclopentano
6. CH2 CH3
CH3
a) 4etil3metilciclopenteno b) 4etil5metilciclopenteno c) 5metil4etilciclopenteno
7. CH3
CH2 CH3 CH3
CH3
a) 1etil2,4,4trimetilciclohexano b) 4etil1,1,3trimetilciclohexano c) 4etil1,1,5trimetilciclohexano
8.
Et
Me Me
a) 4,5dimetil5etilciclohexeno b) 5etil4,5dimetilciclohexeno c) 4etil4,5dimetilciclohexeno
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por reactivo (CDCEB7).
Derivados halogenados
Cuando uno o más átomos de hidrógeno en un hidrocarburo son sustituidos por halógenos (Cl, Br, I, F) se obtiene un derivado halogenado o halogenuro de alquilo. El derivado halogenado más importante es el cloruro de metilo (CH3Cl), utili-zado como refrigerante en la industria y en medicina como anestésico; en la fabri-cación de colorantes de anilina y como extintor.
Su fórmula general es R-X, donde R es un grupo alquil o aril y X un halógeno. La nomenclatura trivial o común sugiere nombrar primero al halógeno con la terminación -uro, seguido de la preposición “de” y por último el nombre del hidrocarburo.
Actividad
Michael Faraday.
derivados halogenados
Subraya el nombre correcto de estos compuestos.
1. CH2Cl CH2 CH2 CH3 a) 1clorobutano
b) clorobutano c) 4clorobutano
2. Cl2C CCl2 a) cloroeteno b) tetracloroetano c) tetracloroeteno
3. CH3F
a) metano de flúor b) fluorometano c) fluoroetano
4. CHCl3
a) clorometano o cloroformo b) triclorometano o cloroformo c) tetraclorometano o cloroformo
5. CH3 CH CH CH2Br a) 4bromo2buteno b) 1bromo3buteno c) 1bromo2buteno
6. CH3 CH2 CH CCl CH3 a) 2cloro2penteno
b) 1cloro2penteno c) 4cloro3penteno
7. Cl
Cl
a) 1,5diclorobenceno b) 1,3diclorobenceno c) pdiclorobenceno
8. CH2Cl
a) clorometilbenceno b) clorobenceno c) metilclorobenceno
9. CF2Cl2
a) fluorclorometano b) cloroformo
c) difluordiclorometano
10. CH3 CHBr CHBr CH3 a) dibromobutano
b) 2,3dibromobutano
c) 1,2dimetil1,2dibromoetano
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por reactivo (CDCEB7).
Hidrocarburos aromáticos
El benceno, compuesto base de este numeroso grupo de compuestos or-gánicos, fue descubierto por Michael Faraday en 1826; sin embargo, hubo dificultad para explicar su estructura molecular. Hacia el año de 1865, August Kekulé, químico alemán, dedujo que la mejor representación de la molécula de benceno era una estructura anular, es decir, un compuesto cíclico que consta de seis átomos de carbono.
1. Si existe más de un sustituyente, se numeran los carbonos del anillo dando prioridad para colocar la primera posición al sustituyente de mayor impor-tancia.
2. Se utilizan los prefijos orto- (o-), meta- (m-) y para- (p-) para indicar las po-siciones relativas de los sustituyentes.
3. Cuando el anillo de benceno se considera como sustituyente o radical en una cadena hidrocarbonada, éste se nombra fenil o fenilo.
Ejemplos:
fenilo
CH2 bencilo
CH3
CH3
CH cumeno
CH CH2
estireno
naftaleno
antraceno
fenantreno
Actividad
Hidrocarburos aromáticos
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1.
a) ciclohexano b) ciclobenceno c) benceno
2. Cl
a) clorobenceno b) clorociclohexano c) clorohexano
3. CH3
a) fenilmetano b) metilbenceno c) tolueno
4. NO2
a) nitrobenceno b) aminobenceno c) nitritotolueno
5.
CH3 CH3
a) mdimetilbenceno b) odimetilbenceno c) pxileno
6. CH3
CH3 CH3
a) mtrimetilbenceno b) paratrimetilbenceno c) 1,3,5trimetilbenceno
7.
CH3 CH2 CH3
CH2 CH3
a) 2,3dietil1metilbenceno b) 1,2dietil3metilbenceno c) 3metil1,2dietilbenceno
8.
CH3 CH3
CH2 CH3
a) 1etil2,5dimetilbenceno b) 1,4dimetil2etilbenceno c) 1,4dimetil3etilbenceno
9.
CH3 CH3 CH CH3 CH3 CH2
a) 4etil1isopropil3metilbenceno b) 1etil5isopropil1metilbenceno c) 1etil4isopropil2metilbenceno
10.
a) dibenceno b) naftaleno c) fenantreno
11. CH2 CH3
a) etenbenceno b) etilbenceno c) etenilbenceno
12. CH2 CH3
CH2 CH3 a) 1,5dietilbenceno b) pdietilbenceno c) mdietilbenceno
13. CH2
CH3 CH3
a) 1etil4metilbenceno b) 1metil4etilbenceno c) petilmetilbenceno
14.
CH3 CH3
CH2 CH2 CH3
CH2 CH3 a) 4etil3,6dimetil1propilbenceno b) 2,5dimetil4etil1propilbenceno c) 1etil2,5dimetil4propilbenceno
15. CH3
CH3 CH
a) propilbenceno o cumeno b) isopropilbenceno o cumeno c) 6propilbenceno o cumeno
16. CH3
CH3 CH CH3
a) pisopropilmetilbenceno b) 4metil1isopropilbenceno c) 1metil4isopropilbenceno
17.
a) antracita b) antraceno c) naftaleno
18.
a) fenantreno b) naftaleno c) antraceno
Coevaluación: valor de la actividad: 0.5 puntos por cada reactivo (CDCEB7).
Grupos funcionales
Un grupo funcional es un grupo de átomos responsable del comportamiento químico de la molécula que lo contiene. Moléculas distintas que contienen el mismo grupo funcional tienen un comportamiento y propiedades similares, es decir, se comportan y reaccionan de manera semejante. El grupo funcional determina las características y propiedades específicas de cada clase o familia de compuestos.
En la siguiente tabla se presentan algunas de las funciones químicas más re-presentativas, sus grupos funcionales, la fórmula general y un ejemplo de cada uno:
Función química Grupo funcional Fórmula general Ejemplo
Alcoholes –OH R–OH CH3–CH2–OH
Aldehídos –CHO R–CHO CH3–CHO
Ácidos carboxílicos –COOH R–COOH CH3–CH2–COOH
Éteres –O– R–O–R CH3–CH2–O–CH3
Ésteres –COOR R–COOR CH3–COOCH3
Aminas –NH2 R–NH2 CH3–CH2–NH2
Amidas –CONH2 R–CONH2 CH3–CONH2
Alcoholes
Son derivados de un hidrocarburo alifático que se dan por la sustitución de un átomo de hidrógeno por un grupo oxhidrilo. Su fórmula general es R-OH, donde R es una cadena hidrocarbonada. Los alcoholes se caracterizan por la formación de enlaces de hidrógeno fuertes, lo que les atribuye puntos de fusión y ebullición elevados con relación a los del hidrocarburo correspondiente.
Los alcoholes son compuestos de uso común en la vida cotidiana, algunos de los más importantes son:
• Metanol (CH3OH): también llamado alcohol de madera, ya que se obtiene de la destilación en seco. Sus usos primordiales son como disolvente para pinturas y como combustible. Es altamente venenoso y produce ceguera si se ingiere aún en muy pequeñas cantidades.
• Etanol (CH3CH2OH): se obtiene por la fermentación de azúcares y almi-dón. Para evitar su consumo se adicionan desnaturalizadores. Es altamente tóxico y produce la muerte en concentraciones superiores a 0.4% en sangre. Sirve como antídoto en el envenenamiento por metanol y etilenglicol. • Isopropanol (C2H6CHOH): es soluble en agua y los disolventes orgánicos.
Se utiliza como anticongelante, disolvente, limpiador, deshidratante, agente de extracción y como antiséptico. Es tóxico si se ingiere o si se inhala. • Etilenglicol: se utiliza como disolvente, anticongelante, fluido hidráulico,
intermedio de síntesis de explosivos, plastificantes, resinas, fibras y ceras sin-téticas. Es tóxico si se ingiere.
• Glicerina: es una sustancia de elevada viscosidad, soluble en agua y no es tóxico. Se produce mediante la hidrólisis alcalina de triglicéridos. El nitrato triple de glicerina (nitroglicerina) es un explosivo de gran potencia.
Para nombrar a los alcoholes, según la iupac, se siguen las siguientes reglas:
1. Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contenga el grupo –OH.
2. Se numera la cadena principal para que el grupo -OH tome el localizador más bajo. El grupo hidroxilo tiene preferencia sobre cadenas carbonadas, halógenos, dobles y triples enlaces.
OH OH
7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1
3. El nombre del alcohol se construye cambiando la terminación -o del alcano con igual número de carbonos por -ol.
3-etilheptanol 2-propiloctanol OH
7 6 5 4 3 2 1
OH 8 7 6 5 4 3 2 1
4. Cuando en la molécula hay grupos funcionales de mayor prioridad, el al-cohol pasa a ser un mero sustituyente y se llama hidroxi-. Son prioritarios frente a los alcoholes: ácidos carboxílicos, anhídridos, ésteres, halogenuros de alquilo, amidas, nitrilos, aldehídos y cetonas.
ácido 3-cloro-4-hidroxipentanoico 5-hidroxi-4-metilheptanona 3-hidroxiciclohexanona 5 4 3 2 1
OH
Cl OH
O 7
6 5 4 3 2 1
CH3
OH
O
6 1 2 3 4 5
OH
O
5. El grupo –OH es prioritario frente a los alquenos y alquinos. La numeración otorga el localizador más bajo al –OH y el nombre de la molécula termina en -ol.
hex-5-en-2-ol hex-3-en-5-in-1-ol 6-metilciclohex-2-en-1-ol 2
3 1
5 4 6
OH
OH
4 3 2 1 6
5 6
5 4 3 2 1
Ejemplos:
CH2OH
CH3 etanol
CHOH CH3
CH3 2propanol o propan2ol
CH2 CH2OH CH
CH2 3buten1ol o but3en1ol
CH2OH
CH2OH 1,2etanodiol o etano1,2diol (etilenglicol)
CHOH CH2OH
CH2OH 1,2,3propanotriol o propano 1,2,3triol (glicerol o glicerina)
OH
CH3
4metilciclohexanol
CHOH CH2
CH3
O
H
C 2hidroxibutanal
Actividad
alcoholes
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1. CH3 CHOH CHOH CH3 a) 2,3butanonaol
b) 2,3butanodiol c) 2,3butanodial
2. CH3 CH CH CH2OH a) 2butin1ol
b) 2buten1al c) 2buten1ol
3. CH3 CH CH CHOH CH3 a) 3penten2ol
b) 2pentenol4 c) 3pentin2ol
4. CH C CH CH CH2 CH2OH a) 1hexin3en6ol
b) 3hexen1in6ol c) 3hexen5in1ol
5. CH2OH CHOH CH2OH a) 1,2,3tripropanol o glicerina b) 1,2,3propanotriol o glicerina c) 1,2,3propanotrial o glicerina
6. CH CH3
CH2OH CH2 CHOH CH3
a) 4metil2,5dipentanodiol b) 2metil1,4pentanodiol c) 2,4dimetil1,4butanodiol
7.
OH OH
a) 1,2ciclohexanodiol b) 1,2bencenodiol c) 1,2diciclohexanol
8. OH
OH
a) 1ciclohexen3,5diol b) 1ciclohexen4,6diol c) 4ciclohexen1,3diol
9.
CH2 CH3
CH2 CH3 OH
a) 2,3dietilciclohexanol b) ciclohexanol1,2dietil c) 1,2dietilciclohexan3ol
10. OH
a) ciclopenten2ol b) 1ciclopentenol c) 1ciclopenten2ol
11. CH3 CHOH CH2OH a) 2,3propanodial b) 2,3diolpropano c) 1,2propanodiol
12. CH3 CH2 CHOH CH3 a) 3butanol
b) 2butanol c) 3butenal
13. CH3 CHOH CHOH CH2OH a) 1,2,3butanotriol
b) 2,3,4butanotriol c) 1,2,3tributano
14. CHOH
CH2
CH3 CH2
CH3
CHOH
a) 2,4hexanol b) 2,4hexanodiol c) 3,5dihexano
15. CHOH CH3
CH
CH3 CH2 CH2OH
a) 2metil1,3pentanodiol b) 2metil3,5dipentanol c) 4metil1,3pentanodiol
16. CH2 CH CH2 CHOH CH3 a) 4penten2ol
b) 1penten4ol c) 2pentanol
17.
CH2
CH3 CH
CH2 CH3
CH2OH CH CH
a) 2penten5ol 4propil b) 2propil3penten1ol c) 4propil3penten1ol
18. OH
OH
a) pbencenodiol b) 1,4ciclohexanol c) 1,4ciclohexanodiol
19. OH
OH
a) 2,6ciclooctadien1,5diol b) 1,5ciclooctano3,7diol c) 1,5ciclooctadien4,8diol
20. OH
a) 1,3ciclohexadien5ol b) 2,4ciclohexadien1ol c) 3,5ciclohexen1ol
Fenoles
Los fenoles son compuestos que presentan uno o más grupos hidroxi (OH) unidos directamente a un anillo aromático. El fenol es el miembro más sencillo de este grupo y también es conocido como hidroxibenceno.
Los fenoles presentan algunas propiedades semejantes a los alcoholes, debido a la presencia del grupo –OH. Sin embargo, conforman otra familia química y la mayoría de sus propiedades y los métodos para su obtención son diferentes.
Fenol OH
Ejemplos:
OH bencenol
hidroxibenceno (fenol)
OH OH
o1,2bencenodiol benceno1,2diol
(pirocatecol)
OH
OH m1,3bencenodiol
benceno1,3diol (resorcinol)
OH
OH
p1,4bencenodiol benceno1,4diol
(hidroquinona)
OH OH
CH3 CH2
4etil1,3bencenodiol 4etilbenceno1,3diol
OH CH3
CH3 CH2
Actividad
Fenoles
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1. OH
a) ferrol b) fenol c) fenilol
2. OH OH
a) mbencenodiol b) 2,4bencenodiol c) 1,3difenol
3. OH OH
CH3 CH2
a) 1metil2,4bencenodiol b) 4etil1,3bencenodiol c) 1etil4,6bencenodiol
4. OH
OH
a) 1,4difenol b) 1,4bencenol
c) pbencenodiol
5. CH3 OH
CH3 CH2 a) 2etil5metilbencenol b) 1etil4metilbencenol c) 1etil4metil2bencen
6.
OH OH
a) 1,2difenol b) 1,2bencenol c) 1,2bencenodiol
7.
CH3 OH
a) 1etilfenol b) 3metilfenol c) 5metilfenol
8.
CH3 OH
CH2 CH3
a) 2etil1metilfenol b) 2etil3metilfenol
c) 3metil2etilfenolbenceno
9.
CH3 CH3
OH
a) 2,6dimetilfenol b) 1,3dimetilfenolbenceno c) 2,6dimetilhidroxibenceno
10. OH
OH OH
a) 1,3,5bencenol b) 1,3,5trifenolbenceno c) 1,3,5bencenotriol
Aldehídos
Los aldehídos son compuestos que resultan de la oxidación suave y la deshidratación de los alcoholes primarios. El grupo funcional de los aldehídos es el carbonilo al igual que la cetona, con la diferencia que en los aldehídos van en un carbono primario, es decir, en los extremos.
O H C R
Carbonilo Aldehído Cetona
C O
C R′ R
O
Al nombrar a los aldehídos solamente tenemos que cambiar la terminación de los alcoholes “ol” por la terminación “al”. Como el ejemplo expuesto anteriormente, etanol pasa a etanal.
También existen aldehídos con dobles enlaces sobre la cadena hidrocarbonada. En estos casos se respeta la nomenclatura de los alquenos que utilizan las ter-minaciones -eno.
O H C
CH CH2
CH2
También pueden coexistir dos grupos aldehídos en la misma molécula. Ejemplo: Propanodial
HC CH2 CH
O O
Ejemplos:
CH3
O
H
C etanal
CH2 CH2 CH3
O
H
C butanal
CH2
O
H C CH
CH2 3butenal
CH2 CH
O
H C C
CH
3fenil4pentinal
CH2 CH2 CHO
OHC butanodial
C
CH3 CH3
Actividad
aldehídos
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1. CH3 CH2 CHO a) propanol b) propanal c) butanal
2.
C O
H CH3
a) butanal b) metanol c) etanal
3.
C O
H CH2
CH2 CH3
a) pentanal b) butanal c) butanol
4. OHC CH2 CH2 CHO a) butanodial
b) etanodial c) dibutanal
5. CH3 CH3 CH CHO
a) 2propilmetanal b) 1isopropanal c) 2metilpropanal
6. CH2 CH CHO a) propinal b) etinal c) propenal
7. OHC CH2 CH CH CHO a) 2pentendial
b) 3propendial c) 3pentendiol
8. CH3 C C CH2 CH2 CHO
a) 2hexptinal b) 4hexinal c) 1hexinal
9.
CH2
CH3 CH3
CH3 C CHO
a) 2,2dimetilbutanal b) 3,3dimetilbutenal c) 3,3dimetilbutanol
10.
CH2
CH C CH C
O
H
a) 3fenil5pentinal b) 3fenil1pentenal c) 3fenil4pentinal
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por cada reactivo (CDCEB7).
Cetonas
Las cetonas se producen por oxidación de alcoholes secundarios. El grupo funcional de las cetonas se llama también grupo carbonilo, donde el carbono es un carbono secundario, es decir, se encuentra dentro de la cadena hidrocarbonada y no en los extremos y es:
El carbonilo es el átomo de carbono unido a uno de oxígeno a través de un doble enlace. Las otras dos valencias se encuentran ocupadas por dos radicales de hidrocarburos que pueden ser cadenas carbonadas o anillos aromáticos.
Según la nomenclatura oficial, las cetonas se nombran agregando la terminación o sufijo -ona al hidrocarburo de base. Por ejemplo, si tiene 3 carbonos y se deriva del propano será propanona. Si fuera lineal de 4 carbonos se derivaría del butano, butanona. A partir de 4 carbonos es necesario agregar un número que indique el lugar donde se ubica el grupo funcional cetona (grupo carbonilo).
Ejemplo:
3-pentanona 2-pentanona C
CH3 CH2 CH2 CH3
O
CH2
CH3 C CH2 CH3
O
Otra forma de nombrar a la 2-pentanona sería metil-propilcetona y a la 3-pen-tanona como dietilcetona.
La propanona también es conocida comercialmente como acetona. En forma natural se encuentran algunas cetonas; en sangre, se hallan los llamados cuerpos ce-tónicos, dentro de los cuales la propanona es muy común; la hexanona, en el queso roquefort y otras, como la butanona, se encuentran en algunos aceites vegetales.
Ejemplos:
O
C CH3 CH3
propanona dimetilcetona (acetona)
O
C CH2 CH3 CH3
butanona etilmetilcetona
O
C CH2 CH2 CH3 CH3
2pentanona penta2ona metilpropilcetona
O
C CH3 CH
CH2
3buten2ona but3en2ona
O ciclohexanona
Actividad
Cetonas
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1.
CH3 C O
CH3 a) dimetil cetona b) propanoal c) propanona
2.
CH3 C O
CH2 CH3 a) butanona
b) etilmetil cetona c) metiletil cetona
3.
CH3 C O
CH2 CH2 CH3 a) 2pentanona
b) metiletil cetona c) 2hexanona
4. CH3 CH2 CO CH2 CH3 a) diisopropil cetona
b) 3butanona c) 3pentanona
5. CH3 CH2 CO CH CH3 CH3 a) 2metil3pentanona b) 4metil2pentanona c) etilvinil cetona
6. CH3 CH2 CH CO CH3 CH2 CH3 a) 3etil4hexanona
b) 3etil1pentanona c) 3etil2pentanona
7. CH2 CH CH2 CO CH3 a) 1penten4ona
b) 4penten2ona c) 4hexanona
8. CH3 CO CH2 CH CO CH3
CH3
a) 5metil2,5hexanodiona b) 3metil2,5hexanodiona c) 4metil2,4hexanodiona
9.
O
a) fenilbencil cetona b) bencenona c) ciclohexanona
10. OHC CH2 CO CH CHO CH2 CH3 a) 2etil3oxopentanodial b) 4propil3oxopentanodial c) etanal 2butanal cetona
Ácidos carboxílicos
Los ácidos carboxílico son aquellos compuestos que resultan de la oxidación potente de los alcoholes primarios o de la oxidación moderada de los aldehídos. El grupo funcional de los ácidos también llamado carboxilo es:
O
OH C R
La iupac nombra los ácidos carboxílicos reemplazando la terminación -ano del
alcano con igual número de carbonos por -oico.
HC O
OH ácido metanoico
(ácido fórmico)
CH3C O
OH ácido etanoico
(ácido acético)
CH3CH2C O
OH ácido propanoico
(ácido propiónico)
CH3CH2CH2C O
OH ácido butanoico
(ácido butírico)
Ácidos con dos funciones ácido: en estos casos en la misma molécula aparecen dos grupos funcionales ácido. Se denominan de la misma manera pero agregando el prefijo de cantidad di- antes del sufijo -oico.
Por ejemplo, en el ácido butenodioico se ve un doble enlace entre los carbonos del medio. Como es el único lugar en donde puede estar el doble enlace no se co-loca número para ubicarlo en la cadena.
C C
H HO
O
OH
C C
O
H
Ácidos aromáticos: aquí el grupo carboxilo está unido al anillo aromático.
C O
OH
Ácidos mixtos: estos ácidos poseen, además de un grupo funcional carboxilo, otro distinto, como alcohol, etc. El ácido glicólico usado en estética para la piel es un ejemplo. En la misma molécula se puede observar un grupo funcional ácido y un alcohol.
O OH C H
Ejemplos:
O
OH C
H ácido metanoico(ácido fórmico)
O
OH C
CH3 ácido etanoico(ácido acético)
O
OH C CH
CH2 ácido propenoico
O
OH
C ácido bencenocarboxílico(ácido benzoico)
HOOC CH2 COOH ácido propanodioico (ácido malónico)
COOH
HOOC CH CH2 CH2 COOH
1,1,3propanotricarboxílico
Actividad
Ácidos carboxílicos
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1. CH3 CH2 CH2 COOH a) ácido butanoico
b) ácido propanoico c) ácido pentanoico
2. HOOC CH2 COOH a) ácido etanoico b) ácido acético c) ácido propanodioico
3. CH3 CH CH COOH a) ácido butenoico b) ácido pentanoico c) ácido 2butenoico
4. CH3 CH CH CH CH3
COOH
5. HOOC CH2 CH2 COOH a) ácido propanoico
b) ácido butanodioico c) ácido 1,4butanoico
6.
COOH HOOC
a) ácido pbencenodicarboxílico b) ácido mbencenodicarboxílico c) ácido bencenodicarboxílico
7. CH
COOH
CH2 CH2 COOH HOOC
a) ácido 1,2,5pentanotricarboxílico b) ácido 1,1,3pentanotrioico c) ácido 1,1,3propanotricarboxílico
8. CH3 CO CH2 CH2 COOH a) ácido 2oxopentanoico b) ácido 2oxobutanoico c) ácido 4oxopentanoico
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por cada reactivo (CDCEB7).
Éteres
Los éteres alcohólicos son los que se obtienen por la combinación de dos moléculas de alcohol y con la formación de una molécula de agua como subproducto.
El agua se origina por la unión del grupo OH de un alcohol con el átomo de hidrógeno del OH del otro alcohol.
Se pueden encontrar dos tipos de éteres:
• Éteres simples: son los que tienen ambos restos alcohólicos iguales. Ejemplo: éter etiletílico.
• Éteres mixtos: son los que tienen restos de diferentes tamaños por ser de alcoholes distintos.
Ejemplo: éter etilpropílico o etano-oxi-propano. O
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 O CH2 CH3
etano-oxi-propano éter etiletílico
Otro criterio de clasificación es si pertenecen a restos alifáticos o aromáticos. La nomenclatura de los éteres consiste en nombrar en orden alfabético los dos radicales alquilo que se encuentran adyacentes al átomo de oxígeno, colocando finalmente el sufijo -eter. Ejemplos:
dietil éter etil metil éter
H3C C
H2
O CH3
H3C
H2 H2
CH3
O
C C
ciclopropil metil éter
CH3
O
Ejemplo:
2-etoxipentano
1 2 3 4 5
OCH2CH3
2-bromo-4-metoxihexano
1 2 3 4 5 6
Br OCH3
metóxiciclohexano OCH3
Los éteres cíclicos se forman cuando el átomo de oxígeno (–O–) sustituye a un –CH2– del ciclo. En este caso, se indica la presencia con el prefijo oxa-.
oxaciclopropano oxaciclohexano 2-oxooxaciclopentano
O
O
O
1 2 3
4 5 O
Ejemplos:
CH3 O CH2 CH3 metoxietano etilmetiléter
CH2 CH O CH2 CH3 etoxietenoeteniletil éter etilviniléter
O CH3 metoxibencenofenilmetiléter
CH
CH3
CH3 O CH2 CH CH3
CH3
1isopropoxi2 metilpropano isobutil isopropil éter
CH2 O bencilfeniléter
CH3
CH3 O CH CH CH CH3
Actividad
Éteres
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1. CH3 O CH2 CH3 a) metoxietano b) etoximetano c) metoxietoxieter
2. CH2 CH O CH2 CH3 a) viniletiléter
b) etenilmetiléter c) eteniletiléter
3. CH3 CH2 O CH2 CH3 a) dietoxietano
b) etoxietiléter c) dietiléter
4. CH3 O CH2 CH3 CH3
CH
a) isopropoxietano b) etilisopropiléter c) etilpropiléter
5. CH3 O CH CH2 a) metoxietileno b) etoximetilenoéter c) metilviniléter
6. CH3 O CH2 CH CH3
CH3 CH3
CH
a) isobutoxiisopropano b) isobutilisopropiléter c) butilpropiléter.
7.
O CH2 CH3
a) etoxibenceno b) feniletil éter c) fenoxietano
8.
O
a) ciclohexil fenil éter b) fenilhexil éter c) fenoxibenceno
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por cada reactivo (CDCEB7).
Ésteres
Son compuestos que se forman por la unión de ácidos con alcoholes, generando agua como subproducto.
Los ésteres se pueden clasificar en dos tipos:
• Ésteres inorgánicos: son los que se derivan de un alcohol y de un ácido inor-gánico.
• Ésteres orgánicos: son los que tienen un alcohol y un ácido orgánico.
Se nombran como si fueran sales, con la terminación -ato después del nombre del ácido, seguido por el nombre del radical alcohólico con el que reacciona dicho ácido.
Ejemplos:
O
O C H
CH3
metanoato de metilo (formiato de metilo)
O
O C
CH2 CH3
CH3
etanoato de etilo (acetato de etilo)
O
O C
CH2 CH3
benzoato de etilo
O
O C CH2
CH3 propanoato de fenilo
O
O C CH
CH2
CH3
CH CHCH2 3butenoato de metilo
O
O C CH
CH3
CH CH3 CH2
CH3
CH3
isopentiloato de isopropilo
Actividad
Ésteres
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1.
C O
O CH3 H
a) etanoato de metilo b) metanoato de metilo c) metanoato de etilo
2.
C O
O CH2 CH3
3. CH3 COO CH3 a) etanoato de etilo b) metanoato de metilo c) etanoato de metilo
4. C6H5 COO CH3 a) benzoato de metilo b) etanoato de fenilo c) benzoato de etilo
5.
O CH2 CH3 C
O
a) benzoato de metilo b) etanoato de fenilo c) benzoato de etilo
6.
CH2
CH3 C
O O
a) etanoato de fenilo b) propanoato de fenilo c) patronato de fenilo
7.
C O
O CH3 CH2
CH CH2
a) 1butenoato de metilo b) 3butenoato de metilo c) 3pentanoato de metilo
8.
C O
O CH CH2
CH CH3
CH3
CH3 CH3
a) isopropiloato de isopropilo b) isopentiloato de isopropilo c) isobutiloato de secpropilo
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por cada reactivo (CDCEB7).
Aminas
Son compuestos que se obtienen cuando los hidrógenos del amoniaco son reem-plazados o sustituidos por radicales alcohólicos o aromáticos.
Si son reemplazados por radicales alcohólicos se tienen a las aminas alifáticas. Si son sustituidos por radicales aromáticos se tienen a las aminas aromáticas.
Dentro de las aminas alifáticas se tienen a las primarias (cuando se sustituye un solo átomo de hidrógeno), a las secundarias (cuando los dos hidrógenos son sustituidos) y a las terciarias (aquellas en las que los tres hidrógenos son reem-plazados).
primaria
(1o) secundaria(2o) terciaria(3o)
R N
H
H R N
R′
H R N
R′ R″
Ejemplos:
CH3 NH2 metilamina
N CH3 CH3
CH3
trimetilamina
CH2
NH CH3
CH3 Nmetiletilamina
CH3 CH2 CH2
CH2
N CH3
CH3
NetilNmetilpropilamina
NH2
fenilamina (anilina)
O C
OH CH
CH3
NH2
ácido 2aminopropanoico
Actividad
aminas
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1. CH3 NH2 a) melanina b) metilamina c) melatonina
2. CH
2 CH2 CH3
CH2 CH2 CH2 NH2 a) pentilamina
b) heptilamina c) hexilamina
3. CH3 NH CH2 CH3 a) metiletilamina b) Netilmetilamina c) Nmetiletilamina
4. CH3 CH3 N CH3 a) metiltriamina b) trimetilamina c) propilamina
5. CH3 CH2 CH2 NH CH2 CH3 a) Netilpropilamina
b) Npropiletilamina c) NetilNpentilamina
6. CH3
CH3
CH2 CH2 N CH2 CH3
7.
NH2
a) ciclohexilamina o anilina b) fenilamina o anilina c) Naminobenceno
8. CH3
NH2
CH2 CH COOH
a) ácido 2aminobutanoico b) ácido 1aminobutanoico c) ácido 2aminopentanoico
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por cada reactivo (CDCEB7).
Amidas
Las amidas son un derivado del grupo funcional de los ácidos carboxílicos, en los que el grupo –OH ha sido sustituido por –NH2, para formar una amida primaria; –NHR, una amida secundaria o –NRR′, una amida terciaria. Su fórmula empírica es RCONR′, donde R es la cadena principal de la amida, CO es el grupo carbonilo y R′ puede ser un H o un radical que lo sustituye.
amida primaria
o sencilla amida secundariao sustituida amida terciariao disustituida
NH2
R C
O
R NH
R C
O
N R R
R C
O
Para nombrar las amidas primarias, se reemplaza el sufijo -oico del ácido car-boxílico del que se deriva por la terminación -amida y se elimina la palabra ácido. Si es una amida secundaria o terciaria, a la cadena principal se le antepone el nom-bre de los sustituyentes, precedidos de la letra N-, para indicar que no están unidos directamente a la cadena, sino por medio del nitrógeno.
Ejemplos:
O C
NH2
CH3 etanamida
acetamida
O C
NH2
benzamida
O C
NH CH3
CH3
O C
NH CH3
Nmetilbenzamida
NH C CH3 C
O
CH3
O
diacetamida
N C CH3 CH3 C O CH3 O Nmetildiacetamida Actividad amidas
Subraya el nombre correcto para estos compuestos.
1. C O NH CH3 a) propilamida b) etanamida c) metanamida 2. CH3 C O NH CH3 a) Nmetiletanamida b) 1metilacetamida c) ptopiletanamida
3. CH3 CH2 CO NH2 a) butanamida
b) Npropanamida c) propanamida
4. CH3 CH2 CH2 CO NH2 a) Npentanamina
b) pentanamida c) butanamida
5. CH3 CH2 CH2
CH3 CH3 CO N a) N,Ndimetilbutanamida b) Ndietilmetanamida c) dimetilbutanamida 6. NH2 C O a) ciclohexanamida b) benzamida c) bencenamida 7. C O O NH
CH3 C CH3
a) dietilamida b) diacetamida c) N,Ndietanamida
8. CH3 CO N CO CH3 CH3 CO a) triacetamida b) tetrametilamida c) trimetilamina 9.
CO N CH3
CH3 a) dimetilbenzamida b) bencildietilamida c) N,Ndimetilbenzamida
10. NH CO CH
3
Actividad
Actividad
Escribe la fórmula estructural de los siguientes nombres de los compuestos orgánicos e investiga si alguno de ellos interviene en los fenómenos naturales como la contami nación, la inversión térmica, la lluvia ácida, etcétera.
nombre Fórmula estructural
investigación de fenómenos naturales como la contaminación, la inversión
térmica, la lluvia ácida, etcétera
diclorodifluorometano
metilbenceno o tolueno
etanol
dietiléter o etoxietano
trimelitamina
Coevaluación: valor de la actividad: 1 punto por cada reactivo (CG4.1 y CDEE8).
Forma un equipo de trabajo de cinco integrantes y de manera colaborativa realiza lo siguiente.
1. Selecciona 10 fórmulas estructurales de grupos funcionales y derivados aromáticos, escríbelas en papel cartoncillo, hojas blancas o en hojas de tu cuaderno, en cuadrados de 10 cm por lado (tarjetas). Tu equipo conocerá el nombre de cada fórmula. 2. Te enfrentarás en competencia con otro equipo y el que acierte el nombre de todas
las fórmulas será el equipo ganador.
3. El tiempo de la estrategia será de 10 minutos, es decir, se dará 1 minuto para identificar y nombrar la estructura de cada fórmula.
Coevaluación
Producto a evaluar: identificar y nombrar las fórmulas estructurales presentadas en las tarjetas de los grupos funcionales y derivados aromáticos
Profesor Semestre y grupo Fecha
Alumno/equipo Tema
indicadores
Categoría Excelente (10) Bien (9-8) aceptable (7-6)
Estructuras de las
fórmulas la estructura de las fórmulas en las tarjetas demuestra completo entendimiento del concepto de la nomenclatura.
la estructura de las fórmulas en las tarjetas demuestra entendimiento del concepto de la nomenclatura.
la estructura de las fórmulas en las tarjetas carecen de entendimiento del concepto de la nomenclatura.
Orden y organización las tarjetas son presentadas de una manera ordenada, clara y organizada que es fácil de observar.
las tarjetas son presentadas de una manera ordenada, clara y organizada que, por lo general, es fácil de observar.
las tarjetas son presentadas de una manera ordenada, clara y organizada, pero es difícil de observar.
Estrategia/ Procedimiento
Por lo general, usa una estrategia eficiente y efectiva para presentar las tarjetas.
Por lo general, usa una estrategia efectiva para presentar las tarjetas.
Algunas veces, usa una estrategia efectiva para presentar las tarjetas, pero no lo hace constantemente.
Creatividad en el
material Presentación del material muy original y apropiada, logra capturar la atención de la audiencia.
Muestra algo de originalidad en la
presentación del material y captura medianamente la atención de la audiencia.