LICEO “TAJAMAR” PROVIDENCIA Depto.Química C.Luz Marín GUÍA DE APRENDIZAJE SECTOR: Química NIVEL:2º Medio PROFESOR(A):Carmen Luz Marín Miranda UNIDAD TEMÁTICA: Química Orgánica CONTENIDO: Funciones Orgánicas: alcohol , aldehídos y cetonas OBJETIVO DE APRENDIZAJE: Relacionar las moléculas orgánicas con su nomenclatura y función. e-mail : [email protected] El trabajo puede ser individual o grupal (hasta 5 alumnas) Funciones y Grupos funcionales Introducción: tal como los miembros de una familia tienen uno o dos apellidos en común, los compuestos químicos también se pueden agrupar en familias, teniendo en cuenta la función química. Cuando un grupo de compuestos pertenece a una determinada familia o función orgánica, se caracteriza por la presencia de ciertos átomos o grupos de átomos, que son la parte activa del compuesto y determinan sus propiedades. Estos átomos o grupos de átomos son llamados grupos funcionales. En otras palabras, el grupo funcional es un átomo o agrupación de átomos que unido a una cadena carbonada, caracteriza a un compuesto orgánico y determina sus propiedades Ejemplo: Función Grupo funcional Alcohol R-OH cetona R- CO -R aldehído R-CHO Es decir si queremos reconocer en un compuesto orgánico la función alcohol Buscaremos el grupo OH . La R, corresponde a la cadena carbonada Ejemplo : CH3-CH2-OH ↑ R - OH → función alcohol Los grupos funcionales permiten agrupar un gran número de compuestos, lo cual facilita su estudio. El nombre de los compuestos está basado en los grupos y funciones que presentan dichos compuestos y existe un sistema para nombrarlos, denominado nomenclatura. El sistema actualmente utilizado para nombrar los compuestos orgánicos es el propuesto por la IUPAC (unión internacional de química pura y aplicada) cuyo objetivo es asignar un nombre único para cada compuesto y proporcionar información sobre su composición. Alcoholes Los alcoholes son compuestos orgánicos que poseen el grupo hidroxilo –OH la fórmula general de los alcoholes es: R-OH . Nomenclatura de los alcoholes Para nombrar un compuesto orgánico se siguen las mismas reglas IUPAC descritas para los hidrocarburos. .Los pasos más importantes son: a) Identificar la cadena principal, cadena carbonada más larga b) Ubicar el grupo funcional y los sustituyentes o radicales alquilo que están unidos a la cadena principal. c) Numerar la cadena principal, desde el extremo en el cual el grupo funcional tenga la numeración menor. d) Nombrar el compuesto. Los sustituyentes o radicales se nominan de acuerdo al orden alfabético. El nombre de la cadena principal se compone del prefijo que indica el número de átomos de carbono y el sufijo que indica el grupo funcional. Cada grupo funcional se designa por un sufijo, que en el caso de los alcoholes es el término –ol. Al prefijo se le antepone un número que señala la posición del grupo funcional Ejemplo: Estructura 4 3 2 1 CH3-CH2- CH2- CH2-OH Cadena principal Butano (4 átomos de carbono) Grupo funcional Grupo hidroxilo -OH Sustituyente o radical alquilo: no tiene Numeración de derecha a izquierda Nominación butanol Estructura 1 2 3 4 5 CH3- CH- CH2- CH2- CH3 ı OH Cadena principal Pentano Grupo funcional Grupo hidroxilo -OH Sustituyentes o radical alquilo: no tiene Numeración de izquierda a derecha Nominación 2-pentanol Estructura 1 2 3 4 5 6 CH3- CH- CH- CH- CH2- CH3 I Ι Ι OH CH3 CH2 Ι CH3 Cadena principal hexano Grupo funcional Grupo hidroxilo -OH Sustituyentes o radical alquilo: etil y metil Numeración de izquierda a derecha Nominación 4-etil -3-metil-2-hexanol Estructura OH 1 2 3Ι 4 5 CH3- CH2- C- CH2- CH3 Ι CH2 Ι CH3 Cadena principal pentano Grupo funcional Grupo hidroxilo -OH Sustituyentes o radical alquilo: etil Numeración de izquierda a derecha Nominación 3-etil -3-pentanol Aldehídos Los aldehídos contienen un grupo funcional carbonilo (C=O) .Éste se une al carbono terminal de una cadena y el enlace libre del carbono se une a un hidrógeno: O ΙΙ R- C -H Nomenclatura de los aldehídos Para nombrarlo se contabiliza el carbono del grupo funcional en la cadena y se cambia la terminación del alcohol (-ol) por -al Ejemplo: CH3-CHO 2 1 Etanal CH3-CH2-CH2-CHO 4 3 2 1 Butanal Cetonas Las cetonas R-CO-R1 presentan cadenas carbonadas (idénticas o distintas) unidas al grupo funcional carbonilo (CO). O ΙΙ R- C –R1 Nomenclatura de las cetonas: a) Enumerar contabilizando el carbono del grupo funcional dentro de la cadena y nombrar el compuesto reemplazando la terminación –o del hidrocarburo por ona. b) Considerar las cadenas como radicales nombrando éstos en orden alfabético seguido del sufijo -cetona Ejemplo Estructura CH3-CO-CH3 a) Nomenclatura considerando el grupo funcional parte de la cadena O ΙΙ CH3-C-CH3 1 2 3 Cadena principal : propano Grupo funcional grupo carbonilo –COSustituyente o radical alquilo no tiene Numeración de izquierda a derecha Nominación propanona b) Nomenclatura considerando radicales O ΙΙ CH3-C-CH3 Cadena principal : no se considera en el nombre Grupo funcional grupo carbonilo –COSustituyente o radical alquilo dimetil Numeración no se considera Nominación dimetilcetona Ejemplo Estructura CH3-CH2-CO-CH3 a)Nomenclatura considerando el grupo funcional parte de la cadena O ΙΙ CH3-CH2-C-CH3 4 3 2 1 Cadena principal butano Grupo funcional grupo carbonilo –COSustituyente o radical alquilo no tiene Numeración de derecha a izquierda Nominación 2-butanona b) Nomenclatura considerando radicales O ΙΙ CH3-CH2-C-CH3 Cadena principal: no se considera en el nombre Grupo funcional grupo carbonilo –COSustituyente o radical alquilo etil, metil Numeración no se considera Nominación etilmetilcetona Guía de ejercicios Escriba el o los nombres de las siguientes estructuras e indique además si es cetona, aldehído o alcohol.( de acuerdo a ejemplos dados) 1. CH3-CH2- CH2- CH2-CO-CH2- -CH3 2. CH3-CH2-CH-CH2- CH2-CH2- CH3 Ι OH 3. CH3-CH2- CH2- CH2-CH2- CH2-CHO 4. OH Ι CH3- CH2- C- CH2- CH2-CH3 Ι CH3 5. CH3-CH2- CH2- CH2-CH-CH2- CH2-CH3 Ι OH 6. CH3-CH2- CH2- CH2-CH2-CO- CH2-CH3 7. CH3-(CH2 )6CHO 8. CH3-(CH2 )6 -CO- CH2-CH3 9. CH3-CH2- CH- CH2-CH2-CH2- CH-CH3 Ι Ι CH2-CH2- CH3 OH 10. CH3-(CH2)3 -CO- CH2-CH3 11. CH3-CH- CH2- CH2-CH2- CH-CH3 Ι Ι OH CH3 12. CH3-CO- CH2- CH2-CH2-CH2-CH3 13. CH3-CH2- CH2- CH2-CH2- CH2- CH2- CH2- CHO 14. CH3-CH- (CH2-)4 - CH- CH2 Ι Ι Ι OH CH3 CH3