IES Chan do Monte 2017-18 NOMENCLATURA ORGÁNICA La nomenclatura orgánica sustitutiva se basa en el empleo de sufijos y prefijos para designar a los grupos funcionales que se encuentran unidos a una cadena de carbonos. La cadena de carbonos puede ser abierta o cerrada, en cuyo caso se denominan “ciclos”. Las moléculas orgánicas se pueden clasificar atendiendo a los grupos funcionales que poseen. Si no poseen grupos funcionales y por tanto están formadas sólo por C e H, se denominan hidrocarburos. Saturados Lineales Cíclicos Lineales Cíclicos Lineales Cíclicos Alcanos Alquenos Hidrocarburos Insaturados Alquinos Aromáticos Grupos funcionales: O R-OH R-O-R’ 0 R-C-R’ 0 R-C-OH 0 R-C-O-R’ R-NH2 R-NH-R’ R’’ R-N-R’ 0 R-C-NH2 R-CN N Nombre grupo Hidroxilo Oxi Carbonilo Nombre del Compuesto Alcohol Éteres (R’=H) Aldehídos (R’) Cetonas Carboxilo Ácidos carboxílicos Carboxilo Ésteres Amino Amina primaria Amina secundaria Amina terciaria Amido Amida Nitrilo Nitrilo Para nombrar la cadena principal que sostiene a los sustituyentes, se utiliza una raíz de origen griego que indica el número de carbonos de la cadena. Nº 1 2 3 4 5 6 Raíz MetEtPropButPentHex- Nº 7 8 9 10 11 … 1 Raíz HeptOctNonDecUndec… Tabla 2. Prefijos numerales Nomenclatura Orgánica El nombre de un compuesto consta de varias partes. La cadena principal se nombra con la raíz que se indica en la tabla 2, unos prefijos (ordenados alfabéticamente) que corresponden a los sustituyentes de la cadena y un sufijo que corresponde con el grupo de mayor prioridad. El orden de prioridad de los grupos se muestra en la tabla 3. También se indica el prefijo de cada grupo cuando actúa como un sustituyente cualquiera, y el sufijo que le correspondería si fuese grupo principal. Grupo Ácido carboxílico Éster Amida Nitrilo Aldehído Cetona Alcohol Amina Éter Doble enlace Triple enlace Halógeno Alquilo Fórmula -CO2H -CO2R -CO2NH2 -CN -CHO -CO-OH -NH2 -OC=C CC -X -R Sufijo Ácido …-oico -ato -amida -nitrilo -al -ona -ol -amina -eter -eno -ino - Prefijo CarboxiAlquilcarboxilatoAmidoCianoOxoOxoHidroxiAminoAlcoxiHaloAlquil- Tabla 3: Orden de prioridad de los grupos funcionales 1.- HIDROCARBUROS 1.A- HIDROCARBUROS SATURADOS O ALCANOS Son cadenas abiertas o cerradas formadas por carbonos e hidrógenos. Su fórmula empírica general es: CnH2n+2 abiertas CnH2n cerradas (por cada ciclo se eliminan 2H) Buscar la cadena más larga Si hay dos igual de largas se escoge la más ramificada En caso de empate se toma la que tenga la que tenga los localizadores más bajos Se numeran los carbonos comenzando por el extremo que tenga la cadena lateral más cerca. Las cadenas laterales se nombran indicando su nº de C y el sufijo –il ( si va unido a la cadena) o –ilo ( si lo consideramos separadamente) Si algún sustituyente alquilo se repite, se indican sus localizadores separados por comas y se antepone el prefijo di-, tri-, tetra-… antes del alquil Se añade el sufijo –ano a la cadena principal x-sustituyentes cadena principalano CH3 CH3 CH CH CH3 CH2 CH2 C CH3 CH3 3-etil-2,5,5-trimetilheptano 2 CH2 CH3 IES Chan do Monte 2017-18 Los ciclos se nombran anteponiendo el prefijo ciclo- al alcano Las cadenas laterales se numeran con los localizadores más bajos En caso de empate, se asignan los localizadores alfabéticamente x-sustituyentes ciclocadena principalano CH3 H2C C H H2C C H2 H C CH3 C H2 1-etil-2-metilciclopentano 1.B- HIDROCARBUROS INSATURADOS 1.B.1- ALQUENOS Son cadenas abiertas o cerradas que contienen algún doble enlace. A los enlaces dobles y triples se les llama insaturaciones. Su fórmula empírica general (para cadenas abiertas) es C nH2n (Por cada enlace pi o cada ciclo, se eliminan 2H del alcano correspondiente). Las reglas para escoger la cadena principal son diferentes de las de los alcanos, y van a servir ya para los demás grupos funcionales a partir de aquí: Se escoge la cadena con mayor nº de grupos funcionales En caso de empate, se escoge la que tenga mayor nº de insaturaciones (C=C y CC en conjunto) En caso de empate, la que tenga más C (la más larga) A continuación desempataría la que tuviera más C=C En último término nos quedaríamos la que tuviera los localizadores más bajos Para nombrar los alquenos se siguen los pasos siguientes: Se numera la cadena de forma que los C=C tengan los localizadores más bajos. A la cadena principal se le añade el sufijo -eno Si hay varios C=C se indica su posición con los localizadores separados por comas y se pone un prefijo di-, tri-, tetra- antes del sufijo –eno x-sustituyentes cadena principal-x-eno Si es un ciclo se numera de forma que los C=C tengan el localizador más bajo posible Se antepone el prefijo ciclo- a la cadena principal CH3 CH3 CH3 CH C H2 C HC C CH CH CH2 CH3 CH3 CH CH2 C C H H 1,3-ciclopentadieno C C CH2 CH2 CH3 CH3 3-etil-2,5,6,6-tetrametil-7-propil-1,3,7-nonatrieno 3 Nomenclatura Orgánica 1.B.2- ALQUINOS Contienen algún triple enlace y su fórmula empírica general es C nH2n-2 (por cada enlace pi se eliminan 2H, así que si hay un CC hay 4H menos que en el alcano correspondiente). Las normas de numeración son iguales a las de los alquenos pero con el sufijo ino x-sustituyentes cadena principal-x-ino En caso de que haya dobles y triples enlaces en la misma molécula se numera de forma que las insaturaciones sean lo más bajas posibles. Y en caso de empate se escoge la numeración en la que el C=C tenga el localizador menor x-sustituyentes cadena principal-x-en-x-ino CH 3 CH3 C CH C C CH3 2-metilhex-2-en-4-ino 2-metil-2-hexen-4-ino 1.C- HIDROCARBUROS AROMÁTICOS La mayoría de ellos se basa en el benceno, que está formado por un ciclohexano con 3 C=C alternos que pueden deslocalizarse alrededor del ciclo, obteniendo así una estabilización especial por efecto de la resonancia. La nube de e- deslocalizada se representa con una circunferencia dentro del hexágono. H C HC CH = HC CH C H Si sólo hay un sustituyente se nombra el sustituyente seguido del sufijo –benceno CH 3 Metilbenceno (Tolueno) Para localizar varios sustituyentes se les dan los localizadores más bajos posibles. En caso de empate, se asigna el 1 al primero por orden alfabético. x-sustituyentes benceno CH3 CH2 CH3 2-etil-1,4-dimetilbenceno CH3 4 IES Chan do Monte 2017-18 Hay posiciones especiales que se pueden indicar con prefijos: CH3 CH3 CH3 CH3 CH 3 CH3 1,2-dimetilbenceno 1,3-dimetilbenceno 1,4-dimetilbenceno orto-dimetilbenceno meta-dimetilbenceno para-dimetilbenceno o-dimetilbenceno m-dimetilbenceno p-dimetilbenceno Cuando la cadena sustituyente es más compleja, o lleva un grupo de mayor prioridad, se considera al benceno como sustituyente y se nombra fenilo. CH3 CH2 CH CH2 CH3 3-fenilpentano Otro sustituyente con nombre especial es el benceno unido a la cadena principal por un –CH2- que se llama bencilo CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH2 3-bencilpentano Los hidrocarburos aromáticos condensados están formados por varios anillos fusionados y tienen nombres especiales naftaleno antraceno fenantreno Existen algunos sustituyentes (o radicales) derivados de hidrocarburos que poseen nombres especiales que se usan con frecuencia. Algunos de ellos están recogidos en la tabla a continuación (las letras alfabetizables están en negrita): 5 Nomenclatura Orgánica Radical CH3 CH Nombre sistemático 1-metiletil Nombre tradicional Isopropil (iPr) 2-metilpropil Isobutil ( iBu) 1,1-dimetiletil Tert-butil (t-butil, tBu) Etenil vinil CH3 CH3 CH2 CH CH3 CH3 C CH3 CH3 CH CH2 2.- DERIVADOS HALOGENADOS Se forman al sustituir un H de un hidrocarburo por un elemento halógeno. No tienen prioridad sobre los sustituyentes alquilo. Se denominan con los prefijos fluoro-, cloro-, bromo-, yodo-. Se asignan localizadores de manera que el primer sustituyente de los extremos tenga el menor localizador (sin prioridad entre halógenos y alquilos) Se nombran los sustituyentes por orden alfabético x-sustituyentes cadena principal CH3 CH CH CH3 CH3 Br 2-bromo-3-metilbutano 2-bromo-3 metilpropano 3.- ALCOHOLES Contienen un sustituyente hidroxilo, -OH, que será el grupo principal. Para nombrarlo: La cadena principal será la más larga que soporta el grupo -OH Se asigna el menor localizador posible al C que tiene el -OH Si hay varios –OH se localizan todos y luego se indica con un numeral tantos como haya. Se añade el sufijo –ol a la cadena principal x-sustituyentes cadena principal-x-ol Si hay instauraciones, el sufijo en o in se colocan detrás de la cadena principal, pero antes del sufijo –ol. x-sustituyentes cadena principal-x-insaturación-x-ol CH2 CH3 OH CH3 CH Cl CH CH2 C CH3 CH C CH3 OH Hidroxibenceno (Fenol) OH 7-cloro-6-etil-2-metilocta-3-en-2,4-diol 7-cloro-6-etil-2-metil-3-octen-2,4-diol (bencenol) fenol 6 IES Chan do Monte 2017-18 4.- ÉTERES Contienen un átomo de O unido a dos cadenas de C. Tienen prioridad sobre los alcoholes. Son unas sustancias muy inertes y se usan como disolventes en química orgánica. Se nombran los radicales alquilo por orden alafabético seguidos del sufijo éter sustituyentes ileter CH3 O fenilmetileter Si una de las cadenas es muy compleja, se considera a ésta como cadena principal, y a la otra cadena con el O, como sustituyente alcoxi CH3 CH 3 CH3 CH3 CH CH CH CH2 CH CH3 O 4-fenoxi-2,3,6-trimetilheptano 5.- CETONAS O Poseen un grupo carbonilo –C- unido a dos cadenas de C, es decir, el grupo carbonilo está en el interior de la molécula. Tienen prioridad sobre todos los grupos anteriores. Se numera la cadena de forma que el C carbonílico tenga el menor localizador posible Se localiza el carbonilo y se añade el sufijo –ona. Si hay varias cetonas, se localizan todas y se indica con un numeral cuántas hay. x-sustituyentes cadena principal-x-ona O CH3 CH3 C CH CH3 (3-metilbutan-2-ona) 3-metil-2-butanona 6.- ALDEHÍDOS O Poseen un grupo carbonilo terminal, es decir, en el extremo de la cadena de carbonos, -C-H. Tiene prioridad sobre las cetonas y los anteriores. Se numera la cadena comenzando por el C del aldehído. No es necesario indicar la posición del aldehído, y se añade al final el sufijo –al. 7 Nomenclatura Orgánica x-sustituyentes cadena principalal H OH O O C CH 3 C H CH3 C CH 3 C C O C H H CH3 CH 2 CH3 metanal formaldehído etanal acetaldehído 2-etil-2,3-dimetil-4-hidroxipenta-3-enal " " " -4-hidroxi-3-pentenal 7.- ÁCIDOS CARBOXÍLICOS O Contienen un grupo carboxilo terminal, -C-OH que tiene prioridad sobre los grupos anteriores. El H unido al O tiene carácter ácido, aunque se trata de ácidos débiles. Se numera la cadena principal dándole el número 1 al C carboxílico Se antepone la palabra ácido, se nombran los sustituyentes alfabéticamente y se añade el sufijo –oico Ácido x-sustituyentes cadena principaloico H C O O O C CH 3 C OH Ác. metanoico ác. fórmico O OH CH 2 CH 2 HO ác. etanoico ác acético C OH ác. butanodioico 8.- ÉSTERES Se obtienen por condensación de un ácido carboxílico con un alcohol, reacción que se conoce por el nombre de “esterificación”. O R-C- OH + O R-C-O-R’ HO-R’ + H 2O Se toma como cadena principal la que contiene el grupo éster Se elimina la palabra “ácido” y se sustituye el sufijo –oico por –oato La cadena R’ del alcohol lleva el sufijo –ilo, por ser un sustituyente x-sustituyentes cadena principaloato de alquilo O CH 3 C O CH2 CH3 etanoato de etilo 8 IES Chan do Monte 2017-18 9.- AMINAS Son derivados del amoníaco con 1, 2 o los 3 hidrógenos sustituídos por cadenas carbonadas Se nombran los sustituyentes en orden alfabético Se añade el sufijo –amina sustituyentesilamina H3C N CH3 CH 3 CH3 CH2 CH2 NH2 propilamina trimetilamina etilamina Si se trata de una cadena carbonada con varios –NH2 , resulta más sencillo considerarlos como simples sustituyentes, con lo cual pasan a designarse mediante el prefijo aminoH2N CH2 CH CH CH3 NH2 Cl 3-cloro-1,2-diaminobutano 10.- AMIDAS Son derivados de los ácidos carboxílicos, en los que el grupo –OH ha sido sustituido por un grupo –NH2 Se numera la cadena principal asignando el número 1 al carbono de la amida Se nombra la cadena principal con sus sustituyentes y se añade el sufijo –amida x-sustituyentes cadena principalamida O H3C C etanoamida NH 2 11.- NITRILOS Contienen el grupo ciano, -CN y son derivados del ácido cianhídrico (HCN). Se pueden nombrar de dos formas. Se numera la cadena principal comenzando por el carbono unido al N: x-sustituyentes cadena principalnitrilo CH3 C N etanonitrilo Se considera el grupo CN independientemente, y se nombra el resto de la cadena como un sustituyente. Esta segunda nomenclatura se usa sobretodo con los compuestos aromáticos cianuro de alquilo CH3 C cianuro de metilo N 9 Nomenclatura Orgánica EJERCICIOS Nombrar: 1 2 CH3 CH2 CH2 CH2 3 CH3 CH3 CH CH3 CH3 CH2 CH3 C CH3 CH3 CH3 5 4 CH3 CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH3 C CH3 CH3 C CH CH3 CH3 6 CH3 CH3 7 CH CH CH3 CH CH3 CH3 8 CH CH CH3 CH3 CH CH2 CH2 CH3 CH3 10 9 CH3 C C CH CH2 CH3 CH3 CH3 C C CH C CH 10 CH2 CH3 IES Chan do Monte 2017-18 Nombrar: 11 12 CH C C CH CH 13 CH 3 CH C CH2 CH CH2 CH C CH3 CH 2 CH C C CH3 15 14 16 CH 2 CH 3 CH2 CH CH2 CH CH3 CH3 CH3 CH 2 CH CH 3 CH 3 18 CH 3 CH 3 CH3 CH 3 17 C 19 CH 3 20 CH3 CH 3 H 3C CH3 CH3 Cl 21 CH3 22 CH CH Cl F 23 CH3 Br Cl 11 Cl Nomenclatura Orgánica Formular: 24 2-metilpropano 25 26 1,2-dimetilciclobutano 3-etil-2,5,5-trimetilheptano 28 27 5-etil-3,4,4-trimetilnonano 5-isopropil-3-tercbutiloctano 29 30 2-etil-5-metil-1,3-hexadieno 31 3-etil-2,5,6,6-tetrametil-7-propil-1,3,7-nonatrieno 32 5-etil-4-metil-1,3-ciclohexadieno 33 etino 12 3-etil-2,2-dimetil-6-propil-4-decino IES Chan do Monte 2017-18 Formular: 35 34 Etilbenceno 37 1,3-ciclopentadieno 40 36 o-dietilbenceno 38 Clorociclopropano 39 3-metil-1,4-pentadieno ciclohexeno 41 1-penten-4-ino 43 1-isobutil-2-isopropilbenceno 42 3,6-heptadien-1-ino cicloheptino 44 45 p-bromoclorobenceno 1-fluoro-2-penteno 13 Nomenclatura Orgánica Nombrar: 46 CH3 CH CH2 CH3 CH3 CH C CH2 CH CH Cl 47 CH3 CH3 CH3 CH CH2 49 CH3 C CH OH Cl OH 48 CH CH2 50 C CH3 OH 51 OH OH OH CH CH OH CH3 CH2 CH3 OH CH3 52 CH3 53 O CH2 CH3 55 CH3 CH3 54 O CH3 H2 C CH 56 CH O CH2 CH3 CH3 O 57 O CH2 CH2 CH3 CH3 CH C CH CH OH CH3 14 CH3 IES Chan do Monte 2017-18 Nombrar: 58 59 O CH3 60 O O C HC H CH3 CH CH2 CH2 CH C H CH2 H CH3 CH3 61 CH3 CH CH OH CH3 64 CH 3 62 O C C CH3 C H O 63 C CH3 CH3 C O Cl Cl O C C C OH CH3 C CH3 O 65 CH3 O CH 3 HC CH C OH CH CH O C H CH3 CH3 66 67 O O CH3 HC C OH CH2 68 CH3 OH 15 C C Cl OH CH O CH 2 CH Cl C O C OH Nomenclatura Orgánica Formular: 69 70 2-butanol 72 1,2-propanodiol 2,3-butanodiol 73 2-metil-1-butanol 75 71 74 2-cloro-2-hexanol 1,2,3-butanotriol 76 Fenilmetileter 78 Metoxibenceno 77 6-cloro-5-etil-2-metil-3-octen-2,4-diol 79 metoxietano 80 dimetileter 16 3-metilpentanal IES Chan do Monte 2017-18 Formular: 81 82 2-cloro-5-eno-3-etilheptanal propanodial 84 Ácido butanoico 90 Ác. etanodioico formaldehído (metanal) 85 2-pentanona 87 83 86 3-metilbutanona 88 2,4-hexanodiona 89 Ácido 2-metilpropanoico 91 Ác. 3,3-dimetilpentanoico 92 Ác. propanodioico 17 Ác. butanodioico Nomenclatura Orgánica Nombrar: O OH C 93 94 O CH3 CH2 95 O C C OH OH 98 96 97 O O C O C HO O C OH CH 2 HO C CH 3 OH O CH 3 C C O CH 2 C OH CH 3 100 99 O O H 3C C C OH OH OH 102 O 101 O CH2 CH F C C OH OH H3 C 18 IES Chan do Monte 2017-18 Nombrar: 105 103 CH3 104 O CH3 - COO - CH 2 - CH3 HC O CH3 CH O C CH3 O 106 CH CH2 107 O H 3C C O COO - CH 2 - CH3 CH3 108 109 CH3 O C HO O O C CH2 C HC O OH CH2 CH3 O 111 110 C OO O C H CH OH O Cl C C O CH3 C O CH3 OH Cl 19 Nomenclatura Orgánica Formular: 113 112 Ácido propanoico 114 Ácido 2-octenoico 115 Ácido p-yodobenzoico 117 116 Ác. cloroacético Ác. 2-clorobenzoico 118 Ác. 2,4-dietilbenzoico 119 Ác. 2-metil-3-pentenoico 120 Ác. 4-oxopentanoico 121 Acetato de fenilo benzoato de etilo 20 IES Chan do Monte 2017-18 Formula: 122 123 Metanoato de etenilo 4-pentenoato de metilo 124 125 3-isopropil-2-pentenoato de tercbutilo propanoato de etilo 126 127 2-cloropropanoato de fenilo m-metilbenzoato de tercbutilo 128 129 3,5-dioxopentanoato de metilo 4-fenilo-5-oxo-2-pentenoato de etilo 21 Nomenclatura Orgánica Nombra: 132 131 130 CH3 CH CH2 NH2 NH2 CH3 N CH2 CH3 CH3 NH2 133 134 CH3 CH3 CH CH NH2 NH2 135 O NO 2 C OH NH2 Cl OH 136 137 O O HC H3 C NH2 CH3 138 O C NH2 CH2 CH CH CH 140 O O C O C NH2 H2 N 22 C NH2 OH 139 O C NH2 IES Chan do Monte 2017-18 Nombra: 142 141 H3 C C N 143 CH3 CH2 CH CH CH3 CH2 C N CH3 CH C N CH3 CH3 144 145 C N C N H3 C 146 N 147 NH 2 C O O C CH2 CH 2 C N CH3 CH CH2 CH C HO OH 148 149 O OH C N C CH 3 N CH2 C O CH3 CH2 CH Cl NH2 23 CH CH2 C NH 2 Nomenclatura Orgánica Formula: 150 Trietilamina 153 m-isopropilanilina 156 Acetamida 159 N-metilpropanamida 162 3-metilbutanonitrilo 151 152 etilisopropilvinilamina 154 1,3-diamino-2-buteno 155 ciclohexilamina dimetilfenilamina 157 158 butenodiamida 2-metilpropanamida 160 161 2-fluoropropanamida 5-aminopentanamida 163 164 cianuro de tercbutilo cianuro de isobutilo 24