REACCIONES EN ALQUENOS

• Adición de reactivos no simétricos al doble enlace etilénico Adición de halogenuros de Hidrógeno. La Adición de halogenuros de Hidrógeno, HX, a un etileno con substituyentes simétricos, da lugar al derivado monohalogenado en el que X puede ser F, Cl, Br, ó I. RCH=CHR + HX RCH2CHXR La adición de Hidrógeno a cualquiera de los dos átomos de Carbono etilénicos en este alqueno simétrico, seguida de la adición del ión halogenuro al otro átomo de Carbono, da origen al mismo haloalcano. Paso 1) Paso 2) El paso 1 supone la transferencia de un protón (Agente electrofílico) del halogenuro de hidrógeno al alqueno (un agente nucleofílico). La adición del protón transforma al alqueno en un ión carbonio el cual, teniendo carácter electrofílico, reacciona con el ión halogenuro nucleofílico para formar el producto (paso 2). Con un etileno con substituyentes simétricos, el ión carbonio que se produce por adición del protón a cualquiera de los dos carbonos etilénicos será el mismo y, por consiguiente el producto también será el mismo. Cuando es posible la adición de un halogenuro de hidrógeno a un alqueno no simétrico, por ejemplo, 1 - buteno, hay dos productos posibles. En el caso de la reaccion entre el 1 - buteno y HI, los productos serán 1 - yodobutano y 2 - yodobutano. Los resultados experimentales indican que en esta reaccion se forma el 1 - yodobutano y el 2 - yodobutano en forma casi exclusiva. Ocurre una reaccion similar con el HCl o con el HBr ( en ausencia de peróxidos o luz) produciéndose un 2 - haloalcano. En presencia de peróxidos o luz el HBr (pero no el HCl) se adiciona dando el 1 - haloalcano. Principales reacciones de adición a)Con el hidrógeno en presencia de Ni, Pt, ó Paladio, se forman parafinas (alcanos) b)Los Halógenos se adicionan dándonos derivado dihalogenados en carbonos vecinos c)Adicionando Ácido hipocloroso o hipobromoso da como resultado Clorhidrinas o Bromhidrinas. d)Con soluciones diluidas con agentes oxidantes como el agua oxigenada en presencia de el permanganato de Potasio KmnO4 (Reactivo de Bayer) se forman glicoles. e)Con el ozono nos dan Ozónidos; estos compuestos son muy importantes porque permiten fijar la posición de la doble ligadura, ya que por hidrólisis se desdobla en 2 moléculas de Formaldehído. Polimerización Los alquenos además de sufrir reacciones de adición también reaccionan entre si para formar moléculas gigantes conocidas como polímeros o plásticos, de poli = muchos y Meros = porciones, aquí hay 4 polímeros de importancia. Adición de Ácido Sulfúrico El ácido Sulfúrico concentrado, en frío se puede adicionar a los alquenos, produciéndose sulfatos ácidos de alquilo. Por ejemplo, la adición de Ácido Sulfúrico concentrado al propileno da sulfato ácido de isopropilo. En los sulfatos ácidos de alquilo y en los sulfatos de dialquilo, el enlace entre el carbono y el azufre se efectúa a través de un átomo de oxigeno. Los sulfatos ácidos de alquilo son solubles en ácido sulfúrico. Por dilución de la solución de ácido sulfúrico con agua, seguida de calentamiento, se produce la hidrólisis del sulfato ácido y se forma un alcohol. La adición de ácido sulfúrico a un alqueno, seguida de una hidrólisis con agua, constituye un método conveniente de obtención industrial de algunos alcoholes (por ejemplo, alcohol etílico, alcohol isopropílico y alcohol sec - butílico). Sin embargo, este método no sirve para obtener alcohol n - butílico o n - propílico. Preparación de Epóxidos Los alquenos reaccionan con perácidos, por ejemplo, ácido peracético o perbenzoico. Formando Epóxidos. Los Epóxidos contienen un anillo de tres miembros en el que uno de estos es un átomo de Oxígeno. Los Epóxidos también se pueden obtener tratando halohidrinas con un álcali fuerte: El Oxido de etileno, el epóxido mas simple y quizás el mas usado se obtiene comercialmente por oxidación del etileno con aire, en presencia de un catalizador de Plata Adición 1,2 y 1,4 Tanto de origen natural como sintético, se conocen compuestos que contienen mas de un doble enlace etilénico en la molécula. Los compuestos que contienen dos dobles enlaces por molécula, los alcadienos, o mas brevemente, dienos. Los dienos pueden presentar isomería estructural, por ejemplo: el 1,2 - butadieno t el 1,3 - butadieno y también isomería geométrica, por ejemplo: cis - 1,3 - pentadieno y trans - 1,3 - pentadieno. Ciertos compuestos pueden presentar isomería geométrica en ambos dobles enlaces. Para estos compuestos son posibles cuatro isomeros configuracionales. Conjugados Si los dos dobles enlaces se encuentran adyacentes (es decir, un solo carbono soporta dos dobles enlaces), se llaman enlaces acumulados; si se encuentran separados entre si por mas de un enlace sencillo, se dice que son aislados o no conjugados.

GRUPO FUNCIONAL

GRUPO FUNCIONAL


El grupo funcional es un conjunto de estructuras submoleculares, caracterizadas por una conectividad y composición elemental específica que confiere reactividad química específica a la molécula que los contiene. Estas estructuras reemplazan a los átomos de hidrogeno perdidos por las cadenas hidrocarbonadas saturadas

Clase	Grupo funcional	Ejemplo
alcanos	ninguno	CH3-CH3 Etano
alquenos		CH3CH=CH2 Propeno
(homo) aromáticos		Tolueno
(hetero) aromáticos		3-Metilpiridina
alquinos		CH3-CºC-CH3 2-Butino
haluros de alquilo	-halógeno	CH3-CH2-Br Bromuro de etilo
alcoholes fenoles	-OH	CH3-CH2-OH Etanol Ph-OH Fenol
éteres	-O-	CH3-CH2-O-CH2-CH3 Dietiléter
aminas primarias	-NH2	CH3-NH2 Metilamina
aminas secundarias	-NH-	(CH3)2NH Dimetilamina
aminas terciarias		(CH3)3N Trimetilamina
tioles	-SH	CH3-CH2-SH Etiltiol
sulfuros	-S-	(CH3)2S Dimetilsulfuro
boranos		(CH3)3B Trimetilborano
organometálicos	-metal (Li, Mg, Al, etc.)	CH3Li Metillitio (CH3)2Mg Dimetilmagnesio (CH3)3Al Trimetilalano
aldehídos		Etanal
cetonas		Propanona
iminas		Metilimina de la propanona
ácidos carboxílicos		Ácido acético
ésteres		Acetato de etilo
amidas		Acetamida
haluros de acilo anhídridos		Cloruro de acetilo            Anhídrido acético
nitrilos	-CºN	CH3CN Acetonitrilo
nitroderivados	-NO2	CH3NO2 Nitrometano
sulfonas	-SO2-	CH3SO2CH3 Dimetilsulfona
ácidos sulfónicos	-SO2-OH	CH3CH2CH2SO2OH Ácido propanosulfónico

    Una vez reconocidos los grupos funcionales que contiene una molécula hay que determinar cuál es la función principal, según el siguiente orden:
Orden de preferencia
1.- Ácidos (carboxílicos > sulfónicos)
2.- Derivados de ácidos (anhídridos > ésteres > haluros de acilo > amidas > nitrilos)
3.- Aldehídos > cetonas
4.- Alcoholes > fenoles > tioles
5.- Aminas
6.- Éteres > tioéteres
7.- Alquenos > alquinos
    La función principal determina: 

• el nombre del compuesto
• la cadena carbonada principal, que debe ser la más larga posible que contenga la función principal
• los números localizadores de los sustituyentes y funciones secundarias

Nomenclatura de los grupos funcionales más importantes

Clase	Principal (P)	Secundaria (S)	Ejemplos
alcanos	-ano	-il-	(P) metano (S) 2-metilpropano
alquenos	-eno	-enil-	(P) eteno (S) etenilbenceno
(homo) aromáticos	-eno	-il-	(P) benceno (S) feniletano
(hetero) aromáticos	-	-il-	(P) piridina (S) 2-piridilpiridina
alquinos	-ino	-inil-	(P) etino (S) etinilbenceno
haluros de alquilo	fluoruro de, cloruro de,bromuro de, ioduro de	fluor, cloro, bromo, iodo	(P)cloruro de etilo (S) 2-cloropropano
alcoholes, fenoles	-ol	-hidroxi-	(P) etanol (S) 4-hidroxipiridina
éteres	éter	-oxi-, -oxa-	(P) dietil éter (S) metoxibenceno (S)oxaciclopropano
aminas primarias	-amina	-amino-	(P) etilamina (S) 2-aminoetanol
aminas secundarias	-amina		(P) dietilamina (S) 2-dimetilaminoetanol
aminas terciarias	-amina	-alquilamino-	(P) trietilamina (S) 2-trietilaminoetanol
tioles	-tiol -mercaptano	-mercapto	(P) metanotiol (P) metilmercaptano (S) 2-mercaptoetanol
sulfuros	-sulfuro	-alquiltio-	(P) dietilsulfuro (S) 2-metiltioetanol
aldehídos	-al aldehído -carbaldehído	-formil-	(P) etanal (P) aldehído etílico (P) ciclohexano carbal- dehído (S) ácido 4-formilbenzoico
cetonas	-ona cetona	-alcanoil- -oxo-	(P) propanona (P) dimetilacetona (S) ácido 2-etanoilbenzoico (S) ácido 3-oxobutanoico
ácidos carboxílicos	ácido... -oico	-carboxi-	(P) ácido etanoico
ésteres	-ato de -ilo	-alcoxicarbonil-	(P) acetato de etilo (S) ácido etoxicarbonilacético
amidas	-amida	-carbamoil-	(P) etanamida (S) ácido 3-carbamoilben- cenosulfónico
haluros de acilo	haluro de -oílo	-haloformil-	(P) cloruro de bezoílo (S) ácido 4-haloformilciclohexanosulfónico
nitrilo	-nitrilo	-ciano-	(P) etanonitrilo (S) 2-cianociclohexanol
nitroderivados		-nitro-	(S) 2-nitroetanol
sulfonas	-sulfona	-sulfonil-	(P) dimetilsulfona (S) ácido metilsulfoniletanoico
ácidos sulfónicos	ácido... -sulfónico		(P) ácido metanosulfónico

ETILENO (ETENO)

ETILENO (ETENO)

El etileno o eteno es un compuesto químico orgánico formado por dos átomos de carbono enlazados mediante un doble enlace. Es uno de los productos químicos más importantes de la industria química. Se halla de forma natural en las plantas.
es el compuesto insaturado más sencillo. En condiciones fisiológicas de temperatura y presión es un gas incoloro, de aroma similar al del éter etílico, más liviano que el aire, sumamente inflamable y volátil; muy hidrosoluble.

PROPIEDADES:

Peso Molecular

• Peso Molecular  : 28.054 g/mol

Fase Sólida

• Punto de fusión  : -169.2 °C
• Calor latente de fusión (1,013 bar, en el punto triple) : 119.37 kJ/kg

Fase líquida

• Densidad del líquido (1.013 bar en el punto de ebullición) : 567.92 kg/m³
• Equivalente Líquido/Gas (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 482 vol/vol
• Punto de ebullición (1.013 bar) : -103.8 °C
• Calor latente de vaporización (1.013 bar en el punto de ebullición) : 482.86 kJ/kg
• Presión de vapor (a 5 °C o 41 °F) : 47.7 bar

Punto Crítico

• Temperatura Crítica  : 9.5 °C
• Presión Crítica  : 50.76 bar

Fase gaseosa

• Densidad del gas (1.013 bar en el punto de ebullición) : 2.085 kg/m³
• Densidad del Gas (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 1.178 kg/m³
• Factor de Compresibilidad (Z) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 0.9935
• Gravedad específica (aire = 1) (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 0.974
• Volumen Específico (1.013 bar y 21 °C (70 °F)) : 0.862 m³/kg
• Capacidad calorífica a presión constante (Cp) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 0.042 kJ/(mol.K)
• Capacidad calorífica a volumen constante (Cv) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 0.034 kJ/(mol.K)
• Razón de calores específicos (Gama:Cp/Cv) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 1.242623
• Viscosidad (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 0.0000951 Poise
• Conductividad Térmica (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 16.83 mW/(m.K)

Misceláneos

• Solubilidad en agua (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 0.226 vol/vol
• Temperatura de Autoignición  : 425 °C

BIOSINTESIS.-

Se produce en casi todos los órganos de las plantas superiores, aunque la tasa de producción dependerá del tipo de tejido y de su estadío de desarrollo. En general las regiones meristemáticas y nodales son las más activas en la biosíntesis. Sin embargo la producción también se incrementa durante la abscisión foliar, senescencia de las flores y maduración de frutos.
La síntesis de etileno empieza con la combinación de metionina y ATP para producir S-adenosil-metionina (SAM), reacción catalizada por la SAM-sintetasa, también conocida como AdoMet-sintetasa. La SAM es luego convertida en ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC, por sus siglas en inglés) por la ACC-sintasa. La actividad de la ACC-sintasa es inducida por diferentes tipos de estrés, incluyendo inundación, lesiones, IAA y los herbicidas auxínicos
La última etapa de la vía la cataliza una oxidasa que requiere O₂ como sustrato. El grupo CH₃-S (tiometilo) de la metionina es  reciclado a través del ciclo de Yang nuevamente hasta Metionina; esta vía cíclica involucra el consumo de energía (bajo la forma de ATP) y de O₂.

La fase final para la producción de etileno es catalizada por la ACC oxidasa, reacción de la cual resultan como productos el etileno, cianuro de hidrógeno (HCN) y bióxido de carbono (CO2), provenientes del ACC (ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico)
Dependiendo de la especie vegetal, el etileno inducido por la auxina o herbicida auxínico puede, o no, jugar un papel determinante en la subsecuente muerte de la planta.

   

Figura 12. Ruta metabólica de
la síntesis de etileno.

  

 Animación 4: La Síntesis de Etileno. 

                                   Figura 13: Los estreses inducen la actividad de la ACC-sintasa