Conceptos generales de alquilo

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Conceptos generales de alquilo

El grupo funcional característico de los alquenos es el doble enlace entre carbonos. Cumplen la misma fórmula molecular que los cicloalcanos CnH2n, ya que también poseen una insaturación. Para nombrarlos se cambia la terminación -ano de los alcanos por -eno.

Reglas de nomenclatura

Regla 1.- Se elige como cadena principal la más larga que contenga el dobleenlace.

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Regla 2.- Se numera la cadena principal de modo que el doble enlace tenga el localizador más bajo posible.

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Regla 3.- Se indica la estereoquímica del alqueno mediante la notación cis/trans o Z/E

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Regla 4.- Los grupos funcionales como alcoholes, aldehídos, cetonas, ác. carboxílicos..., tienen prioridad sobre el doble enlace, se les asigna el localizador másbajo posible y dan nombre a la molécula.

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Alquenos: moléculas planas con carbonos sp2

Los alquenos son moléculas planas, con hibridación sp2 para los carbonos unidos por el doble enlace. Los enlaces sigma con los hidrógenos y con el carbono se consiguen por solapamiento de los orbitales híbridos sp2. El enlace π se obtiene por solapamiento lateral de los orbitales p de cada carbonoque quedan sin hibridar.

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Mecanismo de la hidrogenación

Los alquenos reaccionan con hidrógeno en presencia de un catalizador (platino, paladio), convirtiéndose en alcanos. La función del catalizador es la de romper el enlace H-H. Cada uno de los hidrógenos se une a un carbono del alqueno saturándolo.

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Estereoespecificidad de la hidrogenación

La hidrogenación es unareacción estereoespecífica, los dos átomos de hidrógeno se adicionan al doble enlace por el mismo lado (reacción sin). En el siguiente ejemplo se generan enantiómeros debido a la entrada del hidrógeno por las dos caras del alqueno.

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La hidrogenación tiene lugar por la cara menos impedida

Los impedimentos estéricos impiden la hidrogenación por una cara del alqueno, lo cual conduce a unsólo producto. La cara de arriba está impedida por los metilos y la hidrogenación tiene lugar preferentemente por la cara de abajo.

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Adición de HX a Alquenos

Mecanismo de la reacción

El protón se adiciona a los alquenos formando un carbocatión, que es atacado en una etapa posterior por el nucleófilo.

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Regla de Markovnikov

Enunciado de la regla de Markovnikov

Elprotón siempre ataca al carbono menos sustituido del alqueno, para generar el carbocatión más estable. Este enunciado se conoce como regla de Markovnikov y es aplicable a todas las adiciones electrófilas en las que se generan carbocationes.

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Formación del carbocatión más estable

La regla de Markovnikov se basa en la estabilidad del carbocatión formado. Cuando el protón se une alcarbono menos sustituido se obtiene el carbocatión en la posición más sustituida y por tanto más estable.

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El carbocatión primario por su escasa estabilidad no llega a formarse.  Se dice que la reacción es regioselectiva Markovnikov por ir el hidrógeno al carbono menos sustuituido del alqueno.

Hidratación de Alquenos

Hidratación de alquenos: Markovnikov

Esta reacción permite obteneralcoholes y sigue la regla de Markovnikov, el -OH va al carbono más sustituido y el -H al menos.

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Mecanismo de la hidratación

Cuando se trata un alqueno con un ácido diluido cuyo contraión es mal nucleófilo (H2SO4/ac.), el agua actúa como nucleófilo atacando al carbocatión.

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Como puede observarse esta reacción es reversible y se desplaza hacia el alcohol empleandotemperaturas bajas y exceso de agua. Al contrario se produce la deshidratación del alcohol y se obtiene el alqueno.

Hidratación del 1-metilciclopenteno

El protón se adiciona al carbono menos sustituido, formándose el carbocatión terciario.

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Mecanismo:

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Halogenación de Alquenos

Adición de halógenos: reacción anti

La halogenación de alquenos tiene lugar con adición de...
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