6_qo1_inn_alcanos_primavera_2018.pdf

Jacqueline Pezoa Olivares Semestre Primavera 2018

1

2

3

 Puntos de ebullición de los Alcanos

4

 Puntos de fusión de los Alcanos

5

 Densidad de los Alcanos

6

9

 Hidrogenación de alquenos y alquinos

Metales utilizados como catalizador : Pt, Pd, Ni

10

Cambios de energía potencial durante el avance de la reacción: efecto del catalizador

11

 Reducción de haluros de alquilo

12

 Usando el reactivo de Grignard

RCH2X

+

Mgº

éter anhidro

RCH2MgX (rvo. de Grignard)

RCH2MgX

+

H A

protón ácido pKa < 40 ÁCIDO MÁS FUERTE

R CH2 H

+

Mg(A)X

protón con pKa = 40 ÁCIDO MÁS DÉBIL

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Ejemplo:

CH3CH2CHCH3 Br Bromuro de sec-butilo

Mg

CH3CH2CHCH3

H2O

MgBr Bromuro de sec-butilmagnesio

CH3CH2CHCH3 H n-Butano

14



Método de Clemmensen (medio ácido) HCl

C

+

O

CH2 +

Zn (Hg)

ZnCl2

 Método de Wolff-Kishner (medio alcalino) NaOH

C

O +

NH2 NH2

CH2 + N2 +H2O

 Método de los Tioacetales (medio neutro) SH C

O

S

F3B

CH2 + C2H6 + NiS

C

+ SH

Ni (Raney)

S 15

 Método de Wurtz

2 RCH2X + 2 Naº

RCH2 CH2R +

2 NaX

Ejemplos R'

CH2X + R

CH2X

Br

Naº

RCH2CH2R + R'CH2CH2R + R'CH2CH2R' + NaX

2 Na Br 16

 Método electrolítico de Kolbe

17

 Método de Corey- House éter

R

X + RLi

R2CuLi

+

RLi +

Li (exceso) CuI

+ R´X

LiX

R2CuLi

+ LiI dialquilcuprato de litio

R

R' + RCu + LiX

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Ejemplos: CH3Br

Li

CuI

CH3Li

Bromuro de metilo

Metillitio

(CH3)2CuLi Cuprodimetillitio o dimetilcuprato de litio

CH3(CH2)7CH3

n-Nonano CH3(CH2)6CH2I Yoduro de n-octilo

CH3CH2CHCH3 Cl

Li

CuI

(CH3CH2CH)2 CuLi CH3

Cloruro de sec-butilo

CH3CH2CH(CH2)4CH3 CH3 CH3CH2CH2CH2CH2Br

3-Metiloctano

Bromuro de n-pentilo 19

20

Pirólisis

21

 Combustión

Compuesto

Nombre

H0com b(kcal/mol)

CH4(g)

metano

-212.8

C 2H6(g)

etano

-372.8

CH3CH2CH3(g)

propano

-530.6

CH3CH2CH2CH3(g)

butano

-687.4

(CH3)3CH(g)

2-metilpropano

-685.4

CH3(CH2)4CH3(l)

hexano

-995.0

(CH2)6

ciclohexano

-936.9

CH3CH2OH(g)

etanol

-336.4

C 12H22O11(s)

azúcar de caña

-1348.2

Los calores de combustión permiten hacer una estimación de la estabilidad relativa de los alcanos de igual número de carbonos. 22

Halogenación

oo

o

clorometano

bromoetano 23

La Distribución de los Productos dependen de la Probabilidad y la Reactividad

butano

1-clorobutano

2-clorobutano

Estimado = 60% Experimental = 20%

Estimado = 40% Experimental = 71%

24

2-clorobutano

1-clorobutano

Velocidades relativas de la formación de los radicales alquilo por un radical cloro a temperatura ambiente

terciario 5,0

>

secundario 3,8

> primario 1,0

Incremento en la velocidad de formación 25

UV +

Cl2

Cl

35 ºC 28%

+ Cl 72%

Esta reacción indica que un hidrógeno terciario se sustituye 5,3 veces más rápido que uno primario.

26

Principio de Reactividad - Selectividad

El radical bromo es más selectivo que el radical cloro.

1-bromobutano

2-bromobutano

2%

98%

27

La bromación es regioselectiva para la sustitución de hidrógenos terciarios. UV +

Br2

(76%)

35 ºC Br

R3CH >> R2CH2 > R CH3 1640

82

1

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30 Prof. Jacqueline Pezoa Olivares

Conformaciones. Modos de representación

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32

Conformación Alternada

Conformación Eclipsada Prof. Jacqueline Pezoa Olivares

33

¿Tendrán las conformaciones la misma energía?

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34

TENSIÓN TORSIONAL

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37

Conformación del Butano. TOTALMENTE ECLIPSADA

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Conformación del Butano. ANTI

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39

Conformación del Butano. ECLIPSADA

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40

Conformación del Butano. GAUCHE

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41

TENSIÓN ESTÉRICA

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43

1,41,

1,4 4

2,6 Prof. Jacqueline Pezoa Olivares

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46

TENSIÓN ANGULAR

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TENSIÓN DEL ANILLO

Es la TENSIÓN ANGULAR más la TENSIÓN TORSIONAL

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54

Enlaces axiales y ecuatoriales

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55

¿Cómo dibujar ciclohexanos en conformación silla?

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59

Inversión del Anillo

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60

Perfil de energía

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62 Prof. Jacqueline Pezoa Olivares

Interacciones Estéricas 1,3-Diaxiales

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La cantidad de tensión estérica incrementa a través de la serie:

se

-CH3 < -CH2CH3 < - CH(CH3)2 << -C(CH3)3 Prof. Jacqueline Pezoa Olivares

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Tensión estérica en ciclohexanos monosustituidos

J.McMurry, “Química Orgánica”, 6ª ed., Editorial Thomson, México, pág.121. 65 Prof. Jacqueline Pezoa Olivares

Conformaciones de silla alternativas para el cis-1,2-dimetilciclohexano

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Conformaciones de silla alternativas para el trans-1,2-dimetilciclohexano

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Isómero 1,1

Isómero 1,2 cis

Isómero 1,2 trans

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Isómero 1,3 cis

Isómero 1,3 trans

Isómero 1,4 cis

Isómero 1,4 trans

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