alcanos

Alcanos
Estructura del grupo funcional y descripción.
Ciertos compuestos orgánicos solo contienen dos elementos, hidrogeno y carbono, por lo que se conocen como hidrocarburos. Partiendo de su estructura, se dividen en dos clases principales: alifáticos y aromáticos. Los primeros se subdividen en familias: alcanos, alquenos, alquinos y sus análogos cíclicos.
Los alcanos son hidrocarburos, esdecir que tienen sólo átomos de carbono e hidrógeno. La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2, y para cicloalcanos es CnH2n. También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
Los alcanos son compuestos formados solo por átomos de carbono e hidrógeno, no presentan funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de grupos funcionales como el carbonilo (-CO),carboxilo (-COOH), amida (-CON=), etc. La relación C/H es de CnH2n+2 siendo n el número de átomos de carbono de la molécula. Esto hace que su reactividad sea muy reducida en comparación con otros compuestos orgánicos, y es la causa de su nombre no sistemático: parafinas (del latín, poca afinidad). Todos los enlaces dentro de las moléculas de alcano son de tipo simple o sigma, es decir, covalentespor compartición de un par de electrones en un orbital s, por lo cual la estructura de un alcano sería de la forma:

donde cada línea representa un enlace covalente. El alcano más sencillo es el metano con un solo átomo de carbono. Otros alcanos conocidos son el etano, propano y el butano con dos, tres y cuatro átomos de carbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, los nombres se derivande numerales griegos: pentano, hexano, heptano...
Reglas de nomenclatura.
Nombres comunes de los alcanos.
Hemos visto que los prefijos n-, iso- y neo- son adecuados para diferenciar los diversos
butanos y pentanos, pero mas alla de estos se necesitaria un numero irracional de prefijos.
Sin embargo, se retiene el prefijo n- para cualquier alcano, por largo que sea, en el cual todos loscarbonos forman una cadena continua sin ramificaciones:
CH3CH2CH2CH2CH3 CH3(CH2)4CH3
n-Pentano n-Hexano

Nombres IUPAC de alcanos
Para diseñar un sistema de nomenclatura aplicable a los compuestos aun mas complejos, se han reudnido periódicamente desde 1892 varios comités y comisiones en representación de los químicos del mundo. En su forma actual, el sistema diseñado se conoce como sistemaIUPAC.
Las reglas del sistema IUPAC son:
1. Seleccione la cadena continua mas larga y considere luego que el compuesto deriva de aquella, remplazando los hidrogenos por diversos grupos alquilo.
2. Donde sea necesario, como es el caso de los dos metilpentanos isómeros (II y III), indique el carbono que lleva el grupo alquilo por medio de un numero.
3. Al enumerar la cadena carbonada dereferencia se comienza por donde este mas cercano el sustituyente o radical.
4. Si un mismo grupo sustituyente o radical aparece mas de una vez como cadena lateral, se indica por los prefijos di-, tri-, tetra-, etc., para destacar cuantos sustituytentes o radicales hay y se indica con números la posición de cada grupo.
5. Si a la cadena principal se unen varios grupos radicales o sustituyentesdiferentes, se nombran en orden alfabetico.
Ejemplos:


Alcanos con ramificaciones se denominan alcanos de cadena ramificada.


Nomenclatura de Cicloalcanos
Los cicloalcanos son alcanos que tienen los extremos de la cadena unidos, formando un ciclo. Tienen dos hidrógenos menos que el alcano del que derivan, por ello su fórmula molecular es CnH2n. Se nombran utilizando el prefijo ciclo seguidodel nombre del alcano.




Es frecuente representar las moléculas indicando sólo su esqueleto. Cada vértice representa un carbono unido a dos hidrógenos.




Las reglas IUPAC para nombrar cicloalcanos son muy similares a las estudiadas en los alcanos.
Regla 1.- En cicloalcanos con un solo sustituyente, se toma el ciclo como cadena principal de la molécula. Es innecesaria la...