jueves, 9 de septiembre de 2010

Hidrocarburos aromáticos

Hidrocarburos aromáticos

a) Introducción. El benceno

Con este nombre se conocen todos los compuestos derivados del benceno, cuya estructura se muestra a continuación:



BENCENO

El benceno (C6H6) es un compuesto cíclico de forma hexagonal, compuesto por 6 átomos de carbono y 6 de hidrógeno y tres dobles enlaces alternados. Cada vértice del hexágono, representa un átomo de carbono, al cual está unido un hidrógeno para así completar los cuatro enlaces del carbono.




El benceno es un líquido volátil, incoloro, inflamable, insoluble en agua y menos denso que ella. Se disuelve en disolventes orgánicos como alcohol, acetona y éter entro otros. Es de olor fuerte pero no desagradable, hierve a 80.1°C y se funde a 5.4 °C. Se obtiene mediante la destilación fraccionada del alquitrán de hulla y es utilizado como solvente de resinas, grasas y aceites; es tóxico y resulta peligroso respirar sus vapores por periodos largos.



b) Propiedades y usos de compuestos aromáticos

Los derivados del benceno se forman cuando uno o más de los hidrógenos son reemplazados por otro átomo o grupo de átomos. Muchos compuestos aromáticos son mejor conocidos por su nombre común que por el sistémico. A continuación se muestran algunos de los derivados monosustituídos más comunes junto con sus características más importantes. El nombre con mayúsculas es su nombre común. El nombre sistémico se presenta entre paréntesis. Las reglas de estos nombres se explicarán más adelante.






Se emplea en la fabricación de explosivos y colorantes.





Este compuesto no tiene nombre común. Es un líquido incoloro de olor agradable empleado en la fabricación del fenol y del DDT.



Fue el primer desinfectante utilizado, pero por su toxicidad ha sido reemplazado por otros menos perjudiciales.

Se emplea para preparar medicamentos, perfumes, fibras textiles artificiales, en la fabricación de colorantes. En aerosol, se utiliza para tratar irritaciones de la garganta. En concentraciones altas es venenoso.



Es la amina aromática más importante. Es materia prima para la elaboración de colorantes que se utilizan en la industria textil. Es un compuesto tóxico.



Se emplea como materia prima de sustancias tales como colorantes. Se utiliza en la fabricación de trinitrotolueno (TNT) un explosivo muy potente.




Se utiliza como desinfectante y como conservador de alimentos.

Algunos derivados aromáticos están formados por 2 o 3 anillos y les conocen como policíclicos.. Ejemplos:



Es conocido vulgarmente como nafltalina. Es utilizado en germicidas y parasiticidas, además de combatir la polilla.





Se utiliza para proteger postes y durmientes de ferrocarril de agentes climatológicos y del ataque de insectos.



Agente cancerígeno presente en el humo del tabaco.



c) Nomenclatura de compuestos aromáticos disustituídos.-

La terminación sistémica de los compuestos aromáticos es benceno, palabra que se une al último sustituyente.

En los compuestos disustituídos, dos átomos de hidrógeno han sido reemplazados por radicales alquilo, átomos de halógenos o algún otro grupo funcional como –OH (hidroxi), –NH2 (amino) o –NO2 (nitro) que son los que se utilizarán en los ejemplos.

Los sustituyentes pueden acomodarse en 3 posiciones diferentes. Para explicarlas utilizaremos un anillo aromático numerado en el siguiente orden:




Las tres posiciones son:




Los sustituyentes están en dos carbonos seguidos.



Hay un carbono sin sustituyente, entre los que tienen un sustituyente.



Los sustituyentes están en posiciones encontradas,.

Posiciones

1,2
2,3
3,4
4,5
5,6
6,1

Posiciones

1,3
2,5
3,5
5,1

Posiciones

1,4
2,5
3,6

LOS ALCANOS, NOMENCLATURA, PROPIEDADES Y USOS

LOS ALCANOS, NOMENCLATURA, PROPIEDADES Y USOS

Nombre : sufijo: -ano

Un átomo de carbono forma 4 uniones con otros átomos. En esta primer familia de compuestos todas las uniones son uniones simples, o sea involucra solo 2 electrones y están unidos otros átomos de carbono o hidrógenos, para darnos la geometria tetrahedral para cada átomo de carbono en molécula. El nombre del primer compuesto en esta familia se forma usando poniendo el nombre para un átomo (met) y el nombre de la familia (ano) para darnos (CH4) metano.
Otros miembros de esta familia se obtinen al incrementar el número de átomos de carbono
A continuación se muestra la fórmula y los nombres para algunos compuestos:
Nombre de los alcanos usando el sistema de nomenclatura IUPAC.
Número de
átomos de carbono
en la cadena Formula Representación Nombre Modelo
1 CH4 Metano
2 C2H6 Etano
3 C3H8 Propano
4 C4H10 Butano
5 C5H12 Pentano
6 C6H14 Hexano
7 C7H16 Heptano
8 C8H18 Octano
9 C9H20 Nonano
10 C10H22 Decano

Nomenclatura de Alquenos

Nomenclatura de Alquenos

Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del correspondiente alcano por -eno. Los alquenos más simples son el eteno y el propeno, también llamados etileno y propileno a nivel industrial.

Regla 1.- Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contenga el doble enlace. La numeración comienza en el extremo que otorga al doble enlace el menor localizador.




Regla 2.- El nombre de los sustituyentes precede al de la cadena principal y se acompaña de un localizador que indica su posición en la molécula. La molécula se numera de modo que el doble enlace tome el localizador más bajo.



Regla 3.- Cuando hay varios sustituyentes se ordenan alfabéticamente y se acompañan de sus respectivos localizadores




Regla 4.- Cuando el doble enlace está a la misma distancia de ambos extremos, se numera para que los sustituyentes tomen los menores localizadores



Regla 5.- En compuestos cíclicos resulta innecesario indicar la posición del doble enlace, puesto que siempre se encuentra entre las posiciones 1 y 2.


Nomenclatura de Alquinos, peligros y usos

Nomenclatura de Alquinos - Reglas IUPAC

Regla 1. Los alquinos responden a la fórmula CnH2n-2 y se nombran sustituyendo el sufijo -ano del alca-no con igual número de carbonos por -ino.



Regla 2. Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contiene el triple enlace. La numeración debe otorgar los menores localizadores al triple enlace.



Regla 3. Cuando la molécula tiene más de un triple enlace, se toma como principal la cadena que contiene el mayor número de enlaces triples y se numera desde el extremo más cercano a uno de los enlaces múltiples, terminando el nombre en -diino, triino, etc.



Regla 4. Si el hidrocarburo contiene dobles y triples enlaces, se procede del modo siguiente:
1. Se toma como cadena principal la que contiene al mayor número posible de enlaces múltiples, prescindiendo de si son dobles o triples.
2. Se numera para que los enlaces en conjunto tomen los localizadores más bajos. Si hay un doble enlace y un triple a la misma distancia de los extremos tiene preferencia el doble.
3. Si el compuesto tiene un doble enlace y un triple se termina el nombre en -eno-ino; si tiene dos dobles y un triple, -dieno-ino; con dos triples y un doble la terminación es, -eno-diino