Nomenclatura
IUPAC : para cadenas carbonadas con ramificaciones
Para
nombrar estos compuestos hay que seguir los siguientes pasos:
1º.
Buscar la cadena hidrocarbonada más larga. Esta será la cadena
"principal". Si hay más de una cadena con la misma
longitud se elige como principal aquella que tiene mayor número de
cadenas laterales.
2º.
Se numeran los átomos de carbono de la cadena principal comenzando
por el extremo más próximo a la ramificación, de tal forma que los
carbonos con ramificaciones tengan el número más bajo posible.
3º
Se nombran las cadenas laterales (ramificaciones) indicando su
posición en la cadena principal con un número que precede al nombre
de la cadena lateral; éste se obtiene sustituyendo el prefijo -ano
por -il. Si hay dos o más cadenas iguales se utilizan los
prefijos di-, tri-, tetra. Tanto los números
como estos prefijos se separan del nombre mediante guiones.
4º
Por último se nombra la cadena principal.
Síntesis
de Alcanos
Cada
uno de los alcanos menores, desde el metano hasta n- pentano y el
isopentano, puede obtenerse en forma pura por destilación
fraccionada del petróleo y del gas natural; el neopentano no existe
en la naturaleza. Más allá de los pentanos, el número de isómeros
de cada homólogo se hace tan grande y las diferencias en sus puntos
de ebullición tan pequeñas que resulta imposible aislar compuestos
individuales puros; estos alcanos deben ser sintetizados por alguno
de los métodos expuestos:
- Hidrogenación de un Alqueno
Es
le método mas útil para preparar alcanos; es un método general
para la conversión de un doble enlace carbono – carbono, en uno
simple; empleando el mismo equipo, el mismo catalizador y condiciones
parecidos, podemos un alqueno en un alcano.
La
hidrogenación es exotérmica: los dos enlaces
(C-H) que se forman, en conjunto, más firmes que los enlaces
(H-H) y
se rompen. La cantidad de calor desprendido al hidrogenar un mol de
un compuesto se llama calor de hidrogenación, es simplemente H
de la reacción. El calor de hidrogenación de casi todos alquenos se
aproxima bastante a un valor de 30 kcal/mol
La
hidrogenación se lleva a cabo en presencia de catalizadores
metálicos: Pt, Ni y Cd.
Reacción
general:
- Reducción de haluros de Alquilo
La
reducción de un haluro de alquilo, ya por medio de un reactivo de
Grinard, o con un metal y ácido, implica solo el reemplazo de un
átomo de halógeno por uno de hidrogeno; el esqueleto carbonado
permanece intacto.
- Hidrólisis del reactivo de Grinard
Cuando
se pone en contacto una solución de haluro de alquilo con éter
etílico seco (C2H5)2O, con virutas
de magnesio, la solución se hace lechosa, comienza a hervir y el
magnesio metálico desaparece gradualmente. La solución resultante
se conoce como reactivo de Grignard (Víctor Grignard, de la
Universidad de Lyons - Francia, obtuvo el premio Nóbel en 1912 por
su descubrimiento). Es uno de los reactivos mas utilizados y
versátiles para el químico orgánico.
El
reactivo de Grignard tiene la formula general: RMgX, y su nombre
general es haluro de alquil magnesio. El Carbono – Magnesio es
covalente, pero muy polar: el carbono atrae electrones del magnesio
electropositivo; el enlace magnesio – halogeno es esencialmente
iónico.
R
: Mg+ : X : -
El
compuesto de Grignard es muy reactivo, la reacción con agua para
formar un alcano es típica del comportamiento del reactivo de
Grignard con los ácidos.
- Acoplamiento de halogenuros de alquilo con compuestos organometálicos
Para
obtener un alcano de mayor número de átomos de carbono que el
material de partida, se requiere de la formación de enlaces
carbono-carbono, siendo la manera más directa de lograrlo el
acoplamiento de dos grupos alquilo. El método más versátil lo
constituye la síntesis desarrollada en las postrimerías de la
década de 1960 por E. J. Corey y Herbert House, que trabajaban
independientemente en la Universidad de Harvard y en el Instituto
Tecnológico de Massachusetts, respectivamente. El acoplamiento se
produce en la reacción entre un cuprodialquil-litio,
R2CuLi, y un halogenuro de
alquilo, R’X (R’ significa un grupo alquilo que puede
ser igual o diferente de R.)
Se
prepara un alquil-litio, RLi, a partir de un halogenuro
de alquilo, RX, del mismo modo que un reactivo de
Grignard, al cual se agrega un halogenuro cuproso, CuX,
y finalmente, un segundo halogenuro de alquilo, R’X. Por
último, el alcano se sintetiza a partir de dos halogenuros de
alquilo: RX y R’X.
Para
obtener buenos rendimientos, el R’X debe ser un halogenuro
primario; el grupo R del Organometálico puede ser primario,
secundario o terciario.
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