Propiedades fsicas de alquenos y alquinos

Presentacin preliminar de las reacciones de adicin

Adicin de H2SO4 y H20 a alquenos y alquinos

Hidrogenacin cataltica

Oxidacin de alquenos

La reaccin de Diels-Alder

Polmeros: reacciones radicales, ejemplos

ALQUENOS Y ALQUINOS

5 horas

SUMARIO

A 20 C, C1-C4 ( gases). 5 a 18 C son lquidos, ms de 18 C son slidos. compuestos no polares, insolubles en agua pero muy solubles en solventes orgnicos como por el alcohol y ter

La densidad es menor en agua. Su punto de ebullicin aumenta al aumentar el peso molecular. Los puntos de fusin y ebullicin son ms bajos que los alcanos correspondientes. son malos conductores de electricidad

PROPIEDADES FISICAS DE LOS ALQUENOS Y ALQUINOS

PROPIEDADES FISICAS DE LOS ALQUENOS

Son levemente ms densos que los alcanos correspondientes de igual nmero de carbonos.

Es interesante mencionar que la distancia entre los tomos de carbonos vecinos en la doble ligadura es ms pequea que entre carbonos vecinos en alcanos. Aqu es de unos 1.34 amstrong y en los alcanos es de 1.50 amstrong.

Los dos primeros son gaseosos

3 C - 14 C son lquidos y son slidos desde 15 C en adelante.

Su punto de ebullicin tambin aumenta con la cantidad de carbonos.

Los alquinos son solubles en solventes orgnicos como el ter y alcohol. Son insolubles en

agua, salvo el etino que presenta un poco de solubilidad.

PROPIEDADES FSICAS DE LOS ALQUINOS

ALQUENO

ALQUINO

Los alquenos son mucho ms reactivos que los Alcanos. Esto se debe a la presencia de la doble ligadura que permite las reacciones de adicin. Las reacciones de adicin son las que se presentan cuando se rompe la doble ligadura, este evento permite que se adicionen tomos de otras sustancias.

PROPIEDADES QUMICAS ALQUENOS

En presencia de catalizadores metlicos como nquel, los alquenos reaccionan con el hidrgeno, y originan alcanos

CH2 = CH2 + H2 > CH3 CH3 + 31,6 Kcal

Adicin de Halgenos

CH2 = CH2 + Br2 -> CH2Br CH2Br Dibromo 1-2 Etano

Adicin de Hidrcidos:

CH2 = CH2 + HBr -> CH3 CH2 Br Monobromo Etano

Adicin de Hidrgeno:

REACCIONES TPICAS ALQUENOS

MECANISMO DE ADICIN A ALQUENOS

REGLA DE MARKOVNIKOV

ADICIN DE HALOGENUROS DE HIDRGENO A ALQUENOS

ADICIN DE HBr A UN ALQUENO

Adicin de halgenos a alquenos

HIDROGENACIN DE ALQUENOS

ADICIN RADICLICA DE HBr A UN ALQUENO

Los radicales alcoxi catalizan la adicin anti-Markovnikov del HBr

OXIDACIN DEL TOMO DE BORO

ADICIN DE H2SO4 y H2O A ALQUENOS

El H2SO4 lleva a cabo adicin a un alqueno al igual que un HX. El producto es un sulfato cido de alquilo, til para preparar alcoholes y teres

Si una traza de cido fuerte, est presente como catalizador, el agua tambin se adiciona al doble enlace para dar alcohol (hidratacin de un alqueno)

Cuando los alquenos se tratan en fro con cido sulfrico concentrado, reaccionan por adicin (sigue la regla de Markonikov), formando el sulfato cido de alquilo correspondiente de frmula ROSO3H

En los sulfatos cidos de alquilo y en los sulfatos de dialquilo, el enlace entre carbono y el azufre se efecta a travs de un tomo de oxgeno. Los sulfatos cidos de alquilo son solubles en H2SO4. Por dilucin de la solucin de H2SO4 + H2O, seguido de calentamiento, se produce la hidrlisis del sulfato cido y se forma un alcohol.

La adicin de cido sulfrico a un alqueno, seguida de una hidrlisis con agua, constituye un mtodo conveniente de obtencin industrial de algunos alcoholes ( por ejemplo: alcohol etlico, alcohol isoproplico y alcohol sec-butlico) Sin embargo, este mtodo no sirve para obtener alcohol n- butlico o n-proplico.

HIDRATACIN DE ALQUENOS Y DESHIDRATACIN DE ALCOHOLES

Los alquenos tambin presentan la reaccin de combustin, oxidndose con suficiente oxigeno.

C2H4 + 3 O2 -> 2 CO2 + 2 H2O Etano

Combustin:

Algunos Alquenos poseen en su estructura dos enlaces dobles en lugar de uno. Estos compuestos reciben el nombre de Diolefinas o Dienos. Se nombran como los Alcanos, pero cambiando le terminacin ano por dieno.

H2C = C = CH2 Propadieno 1,3

H2C = CH CH = CH2 Butadieno 1,3

Diolefinas:

Diels-Alder es una reaccin entre un dieno conjugado (1,3-butadieno) y un alqueno tambin llamado dienfilo (eteno). Es una reaccin concertada, se rompen enlaces al mismo tiempo que se forman otros nuevos y transcurre en una sola etap

La reaccin entre el butadieno y el eteno va regular y tiene rendimientos bastante bajos. La reaccin mejora cuando se combina un alqueno pobre en electrones con un dieno rico. Esto se consigue introduciendo sustituyentes que roben carga sobre el alqueno y que den carga negativa sobre el dieno

Mecanismo de Diels Alder Reaccin concertada

Grupos donores

Dentro de los sustituyentes que ceden carga tenemos dos grupos, aquellos que lo hacen por efecto inductivo como son los sustituyentes alquilo, y los que ceden por resonancia

como grupos hidroxi, amino, metoxi.

-CH3, -CH2CH3, dan por efecto inductivo -OH, OCH3, -NH2, dan por efecto resonante

Grupos aceptores Los sustituyentes que roban pueden hacerlo tambin de dos formas, por efecto inductivo

(los halgenos) y por efecto resonante (aldehdos, cetonas, nitrilos, cidos carboxlicos, steres).

-F, -Cl, -CF3, roban por efecto inductivo -CHO, -CN, NO2, -CO2H, -CO2Et, roban por efecto resonante

Dienfilos pobres

Los sustituyentes (en rojo) roban carga del dienfilo.

Los sustituyentes (en rojo) dan carga al dieno

Dienos ricos

Un dieno rico y un dienfilo pobre son una excelente combinacin

que permite realizar la reaccin a una temperatura moderada

Es la reaccin ms importante desde el punto de vista industrial. As la polimerizacin: etileno (eteno), da lugar al polietileno, empleado en la fabricacin de bolsas de plstico. propeno (propileno), produce polipropileno. El tefln se obtiene por polimerizacin del tetrafluoroeteno.

Polimerizacin de alquenos