lección 2: nomenclatura y fÓrmulas estructurales · 2007. 2. 21. · 2. a igual número de...

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1. Composición centesimal. Fórmula empírica y fórmula molecular. Determinación de la fórmula molecular. 2. Concepto de isomería. 3. Grupos funcionales y series homólogas. 4. Formulación orgánica. Lección 2: NOMENCLATURA Y FÓRMULAS ESTRUCTURALES

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  • 1.Composición centesimal. Fórmula empírica y

    fórmula molecular. Determinación de la fórmula

    molecular.

    2. Concepto de isomería.

    3. Grupos funcionales y series homólogas.

    4. Formulación orgánica.

    Lección 2: NOMENCLATURA Y FÓRMULAS ESTRUCTURALES

  • % de C =0,153

    0,255x 100 = 60

    % de H =0,0343

    0,255x 100 = 13,45

    % de O =0,068

    0,255x 100 = 26,67

    C: 60%; H: 13,45%

  • Fórmula empírica y fórmula molecular

  • 1. Isómeros constitucionales. Se diferencian en la conectividad, es decir, tienen los mismos átomos conectados de forma diferente (distinta fórmula estructural). Se clasifican en:

    1a. Isómeros de cadena: Los compuestos que tienen distribuidos los átomos de C de la molécula de forma diferente.

    1b. Isómeros de posición. Los compuestos que teniendo las mismas funciones químicas están enlazadas a átomos de carbono que tienen localizadores diferentes.

    1c. Isómeros de función.La presentan aquellos compuestos que tienen distinta función química.

    ISOMERÍAIsómeros: compuestos con igual fórmula molecular y distintas propiedades

    2. Estereoisómeros. Tienen los átomos unidos en el mismo orden (misma conectividad), pero distinta disposición espacial.Se clasifican en:

    2a. Isómeros conformacionales(Lección 4)

    2b. Isómeros configuracionales(Lección 5)

    Los isómeros geométricos cis y trans son sólo un tipo de estereoisómeros configuracionalesque se originan por la distinta orientación de átomos o grupos respecto de un doble enlace o un plano de anillo.

  • (CH3)3N

    Trimetilaminaaminas terciarias

    (CH3)2NH

    Dimetilamina-NH-aminas secundarias

    CH3-NH

    2

    Metilamina

    -NH2aminas primarias

    CH3-CH

    2-O-CH

    2-CH

    3

    Dietiléter

    -O-éteres

    CH3-CH

    2-OH Etanol

    Ph-OH Fenol-OHalcoholes

    fenoles

    CH3-CH

    2-Br

    Bromuro de etilo-halógenohaluros de alquilo

    CH3-C≡≡≡≡C-CH

    3

    2-Butinoalquinos

    Tolueno

    (homo)

    aromáticos

    CH3CH=CH2

    Propenoalquenos

    CH3-CH3

    Etanoningunoalcanos

    EjemploGrupo funcionalClase

    Grupos funcionales más importantes

    1

  • CH3NO

    2

    Nitrometano

    -NO2nitroderivados

    CH3CN

    Acetonitrilo-C≡≡≡≡Nnitrilos

    Cloruro de acetilo Anhídrido acético

    haluros de acilo

    anhídridos

    Acetamida

    amidas

    Acetato de etilo

    ésteres

    Ácido acéticoácidos carboxílicos

    Propanonacetonas

    Etanalaldehídos

    CH3LiMetillitio(CH3)2Mg Dimetilmagnesio

    (CH3)3Al Trimetilalano

    -metal

    (Li, Mg, Al, etc.)organometálicos

    CH3-CH2-SH

    Etiltiol-SHtioles

    2

  • Una vez reconocidos los grupos funcionales que contiene una molécula hay que determinar cuál es la función principal, según el siguiente orden:

    Orden de preferencia

    1.- Ácidos (carboxílicos > sulfónicos) 2.- Derivados de ácidos (anhídridos > ésteres > haluros de acilo > amidas > nitrilos) 3.- Aldehídos > cetonas 4.- Alcoholes > fenoles > tioles5.- Aminas 6.- Éteres > tioéteres

    7.- Alquenos > alquinos

    La función principal determina:

    • el nombre del compuesto

    • la cadena carbonada principal, que debe ser la más larga posibleque contenga la función principal

    • los números localizadores de los sustituyentes y funciones secundarias.

    Para formular un compuesto…

  • Algunos sustituyentes comunes tienen nombres especiales:

    Por ejemplo:

  • Existen sustituyentes insaturados cuyos nombres comunes son reconocidos por la IUPAC:

    propeniletilidenetenilmetilenIUPAC:

    alilvinilComún:

    Su uso se ilustra a continuación:

  • Existen también muchos otros compuestos con nombres comunes que son aceptados por la IUPAC. Algunos de ellos son los siguientes.

    Bencenos disustituidos se nombran utilizando los prefijos orto-, meta- y para-o simplemente o-, m- y p-

  • (P) dietil éter

    (S) metoxibenceno

    (S)oxaciclopropano

    -oxi-, -oxa-éteréteres

    (P) etanol

    (S) 4-hidroxipiridina-hidroxi--olalcoholes, fenoles

    (P)cloruro de etilo

    (S) 2-cloropropano

    fluor, cloro, bromo,

    iodo

    fluoruro de, cloruro

    de, bromuro de,

    ioduro de

    haluros de

    alquilo

    (P) etino

    (S) etinilbenceno-inil--inoalquinos

    (P) benceno

    (S) feniletano-il--eno

    (homo)

    aromáticos

    (P) eteno

    (S) etenilbenceno-enil--enoalquenos

    (P) metano

    (S) 2-metilpropano-il--anoalcanos

    EjemplosSecundaria (S)Principal (P)Clase

    Nomenclatura de los grupos funcionales

    más importantes

    1

  • (P) propanona

    (P) dimetilcetona

    (S) ácido 2

    etanoilbenzoico

    (S) ácido 3-oxobutanoico

    -alcanoil-

    -oxo-

    -ona

    cetonacetonas

    (P) etanal

    (P) aldehído etílico

    (P) ciclohexano carbaldehído

    (S) ácido 4-formilbenzoico

    -formil-

    -al

    aldehído

    -carbaldehído

    aldehídos

    (P) metanotiol

    (P) metilmercaptano

    (S) 2-mercaptoetanol

    -mercapto-tiol

    -mercaptanotioles

    (P) trietilamina

    -alquilamino--aminaaminas terciarias

    (P) dietilamina

    (S) 2-dimetilaminoetanol-aminaaminas secundarias

    (P) etilamina

    (S) 2-aminoetanol-amino--aminaaminas primarias 2

  • (S) 2-nitroetanol-nitro-nitroderivados

    (P) etanonitrilo

    (P) acetonitrilo

    (S) 2-cianociclohexanol

    -ciano--nitrilonitrilo

    (P) cloruro de benzoílo

    (S) ácido 4-

    haloformilciclohexanos

    ulfónico

    -haloformil-haluro de -oílohaluros de acilo

    (P) etanamida

    (S) ácido 3-

    carbamoilben-

    cenosulfónico

    -carbamoil--amidaamidas

    (P) acetato de etilo

    (S) ácido

    etoxicarbonilacético

    -alcoxicarbonil--ato de -iloésteres

    (P) ácido etanoico-carboxi-ácido... -oicoácidos carboxílicos

    3

  • 1. Se toma la cadena lineal más larga posible y se numera de un extremo a otro, de manera que se asignen los números más bajos posibles a los carbonos con cadenas laterales, independientemente de la naturaleza de los sustituyentes.

    1.1. Los radicales sencillos se citan en orden alfabético, sin tener en cuenta los prefijos di, tri, etc.

    1.2. Los radicales complejos se citan según la primera letra del radical, teniéndose en cuenta los prefijos di, tri, etc.

    1.3. Si dos radicales complejos tienen las mismas palabras, se cita en primer lugar el que tenga el número más bajo en la primera diferencia que se establezca.

    1.4. En los radicales complejos se comienza a numerar por el carbono directamente unido a la cadena principal.

    REGLAS PRINCIPALES DE FORMULACION DE HIDROCARBUROS ACICLICOS

    HIDROCARBUROS SATURADOS O ALCANOS

    1

  • 2. Si los localizadores son los mismos, independientemente de por donde se empieza a numerar la cadena principal, se le da el número más bajo al átomo que porta el radical que se citeprimero.

    3. En el caso de que existan dos o más radicales complejos iguales,en lugar de utilizar los prefijos di, tri, tetra, etc., se utilizan los prefijos: bis, tris, tetraquis, etc.

    4. En el caso de que existan varias cadenas de igual longitud, se toma como cadena principal:a) La cadena que tenga mayor número de cadenas laterales.b) La cadena cuyas cadenas laterales tengan los localizadores más bajos.

    c) La cadena que tenga el máximo número de átomos de carbonoen las cadenas laterales más pequeñas.d) La cadena que tenga cadenas laterales lo menos ramificadasposible.

    HIDROCARBUROS SATURADOS O ALCANOS 2

  • 1. Se elige como cadena principal la que contenga el mayor número de insaturaciones.

    2. A igual número de enlaces no sencillos, se escoge la cadena que tenga mayor número de átomos de carbono, y a igualdad de átomos de carbono, se escoge la que tenga mayor número de dobles enlaces.

    3. Para numerar la cadena principal se procura que recaigan los números más bajos en las insaturaciones, prescindiendo de considerar si son dobles o triples enlaces.

    4. Cuando los localizadores coinciden tanto si se comienza a numerar por la derecha como por la izquierda, se da preferencia a los dobles enlaces sobre los triples.

    5. Cuando estas reglas no resuelvan las diferencias, se aplican las reglas dadas en los hidrocarburos saturados.

    HIDROCARBUROS CON DOBLES Y TRIPLES ENLACES: ALQUENOS Y ALQUINOS

    3

  • • Introducción a la Nomenclatura IUPAC de Compuestos Orgánicos:http://www.equi.ucr.ac.cr/escuela/cursos

    • Página de la IUPAC en internet: http://www.chem.qmw.ac.uk/iupac/

    • Edición electrónica de las reglas de la IUPAC: http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature

    • Tutorial de nomenclatura orgánica en internet: http://www.sci.ouc.bc.ca/chem/nomenclature/nom1.htm

    • Generador de Nombres IUPAC: http://www.equi.ucr.ac.cr/escuela/cursos

    Formulación y Nomenclatura Orgánicas en la red: