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Unidad II
   Nomenclatura de Compuestos
   Orgánicos, común y sistemática

            Dr. Edgar García Hernández
División de Estudios de Posgrado e Investigación/Departamento de
                   Ingeniería Química y Bioquímica
                  e-mail: eddgarcia@hotmail.com
                            © 2013 ITZ
Nombrar y escribir las estructuras de
compuestos orgánicos acuerdo a los
  diferentes grupos funcionales.




                                        2
Contenido
2.1. Nomenclatura de hidrocarburos
     2.1.1. Alifáticos
            2.1.1.1. Saturados: Alcanos y cicloalcanos
            2.1.1.2. Insaturados alquenos y alquinos
     2.1.2. Aromáticos
            2.1.2.1. Monocíclicos: benceno
            2.1.2.2. Policíclicos:
            2.1.2.3. Heterocíclicos
     2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
            2.1.3.1. Éteres
            2.1.3.2. Alcoholes

                                                         3
Contenido
      2.1.3.3. Fenoles
      2.1.3.4. Aldehídos
      2.1.3.5. Cetonas
      2.1.3.6. Ácidos carboxílicos
      2.1.3.7. Heterocíclicos
2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno
      2.1.4.1. Aminas: Alifáticas, aromáticas
      2.1.4.2. Amidas
      2.1.4.3. Heterocíclicos
      2.1.4.4. Nitrilos
2.1.5. Hidrocarburos que contienen azufre
      2.1.5.1. Alifáticos
      2.1.5.2. Aromáticos
                                                4
2.1. Nomenclatura de
    hidrocarburos.



                       5
2.1.1. Alifáticos
      2.1.1.1. Saturados: Alcanos y cicloalcanos



                                                   6
Fórmulas
•   Todos los C-C son sencillos.
•   Saturados con hidrógenos
•   Relación: CnH2n+2
•   Alcanos homólogos: CH3(CH2)nCH3
                                   H
       H H H H                 H C     H

    H C   C   C   C    H       H   H
                             H C C C H
       H H H H                 H H H
       Butano, C4H10
                             Isobutano, C4H10

                                                7
Nombres Comunes
• Isobutano, “isomero del butano”
• Isopentano, isohexano, etc., grupo metilo como
  ramificación en el penúltimo carbono de la
  cadena.
• Neopentano, mayormente ramificado.
• Cinco posibles isómeros para el hexano,
  18 isómeros para el octano y 75 para el
  decano!.


                                                   8
Pentanos
                                        H

  H H H H H                       H     C      H

H C   C   C   C     C   H         H            H    H
                              H   C     C      C    C     H
  H H H H H                                    H    H
                                  H
                                        H
  n-pentano, C5H12
                               isopentano, C        H
                                                   5 12
                        CH3
                  H3C   C CH3
                        CH3
                  neopentano, C5H12
                                                              9
Nombres IUPAC
• Encuentre la cadena continua de carbonos
  más larga.
• Numere los carbonos empezando por el
  extremo más cercano a una ramificación.
• Nombre los grupos unidos a la cadena,
  utilizando el número del carbono como
  referencia.
• Liste los sustituyentes alfabéticamente.
• Utilice di-, tri-, tetra-, etc., para sustituyentes
  del mismo alquilo.

                                                        10
Cadena principal
• El número de carbonos en la cadena
  más larga determina el nombre base:
  etano, propano, butano,
  pentano,hexane, etc.
• Si hay dos cadenas con el máximo
  número de carbonos, utilice la cadena
  más sustituida.
                  H3C
                        CH CH2     CH3
                 CH3
       H3C CH2   C      CH   CH2    CH2   CH3
                 CH3
                                                11
Numere los carbonos

• Comience por el extremo más cercano
  a una ramificación.
• Si hay dos sustituyentes equidistantes,
  mire cual es el otro grupo más cercano.

       1
           CH3                  CH3
                 3   4    5
     H3C CH CH CH2        CH2   CH CH3
           2                    6     7
                 CH2CH3

                                            12
Nombres de los grupos alquilo

•   CH3-, methilo
•   CH3CH2-, etilo                                     CH3
                                                 CH3   CH CH2
•   CH3CH2CH2-, n-propilo                              isobutilo
•   CH3CH2CH2CH2-, n-butilo
                                                         CH3
CH
     3
         CH   CH
                       3   CH3   CH CH2    CH3    H3C C CH3
          isopropilo               sec-butilo           tert-butilo



                                                                   13
Grupos propilo

  H H H              H H H
H C C C        H   H C C C H
  H H H              H H H

   n-propilo         isopropilo


Carbono primario   Carbono secundario



                                        14
Groupos butilo

  H H H H                    H H H H
H C    C C       C   H   H C C C C H
  H H H H                    H    H H H

      n-butilo                   sec-butilo

Carbono primario         Carbono Secundario



                                              15
Grupos Isobutilo

    H       H              H       H
     C H                    C H
   H   H                  H   H
H C     C       C   H   H C    C       C H
   H H H                  H H          H

     isobutilo            tert-butilo

Carbono primario         Carbono terciario


                                             16
Alfabetice
• Alfabetice los sustituyentes por su nombre.
• Ignore di-, tri-, etc. en la alfabetización.

         CH3                      CH3
   H3C CH CH CH2           CH2    CH CH3
               CH2CH3

          3-etil-2,6-dimetilheptano

                                                 17
Cicloalcanos
• Anillos de átomos de carbono (grupos
  metileno: CH2)
• Fórmula: CnH2n
• Nonpolares, insolubles en agua
• Puntos de fusión y ebullición similares a
  los alcanos ramificados con el mismo
  número de carbonos.


                                              18
Nombrando Cicloalcanos
• El Cicloalcano generalmente es el compuesto
  base.
• Numerar los carbonos si hay más de un
  sustituyente.
• El primero en el alfabeto tiene el número más
  bajo.
• Puede ser un cicloalquil unido a una cadena.

              CH2CH3
              CH2CH3
    CH3
                                                  19
Isomerismo Cis-Trans



cis-1,2-dimetilciclopentano   trans-1,2-dimetilciclopentano


 • Cis: grupos prioritarios del mismo lado del
   anillo.
 • Trans: grupos prioritarios en lados opuestos
   del anillo.
                                                      20
Sustituyentes Complejos
• Si la ramificación tiene una ramificación, numere la
  ramificación básica a partir del carbono unido a la
  cadena principal.
• Nombre la ramificación secundaria utilizando la
  numeración de la ramificación básica como
  referencia.
• Utilice paréntesis para escribir el nombre de grupo
  alquilo complejo.
                                                  1
                                                         2

                                                         3
              1-metil-3-(1,2-dimetilpropil)ciclohexano
                                                             21
2.1.1. Alifáticos
      2.1.1.2. Insaturados: Alquenos y alquinos.



                                                   22
Alquenos: Nomenclatura IUPAC
• Escoja la cadena de carbonos más larga y que
  contenga el doble enlace.
• Cambie la terminación -ano por -eno. (o -dieno,
  -trieno).
• Numere la cadena de tal manera que el doble
  enlace tenga el número más bajo posible.
• En un anillo, se asume que el doble enlace está
  entre los carbonos 1 y 2.

                                               23
Nombre estos alquenos

 CH2    CH CH2      CH3

        1-buteno
                                       CHCH2CH3
                                 H3C
  CH3   C CH CH3
        CH3               2-sec-butil-1,3-ciclohexadieno
 2-metil-2-buteno

              CH3



3-metilciclopenteno          3-n-propil-1-hepteno
                                                      24
Alquenos como sustituyentes


   = CH2       - CH = CH2    - CH2 - CH = CH2
  metileno         vinilo           alilo
(metilideno)      (etenil)      (2-propenilo)




  Nombre:


                                                25
Nombres comunes

• Generalmente se utiliza en moléculas
  pequeñas.
• Ejemplos:

                                      CH3
 CH2   CH2    CH2     CH CH3    CH2   C CH3

  etileno           propileno     isobutileno




                                                26
Isomerismo cis-trans
• Grupos similares del mismo lado del doble
  enlace, el alqueno es cis.
• Grupos similares en lados opuestos del doble
  enlace, el alqueno es trans.
• Los cicloalquenos se asume que son cis.
• Los cicloalquenos trans no son estables a
  menos que el anillo tenga al menos 8 carbonos.



                                               27
Nombre estos:

     H         CH3     Br         Br
         C C                C C
CH3CH2         H        H         H

   trans-2-penteno   cis-1,2-dibromoeteno




                                            28
Nomenclatura E-Z

• Utilice las reglas de Cahn-Ingold-Prelog para
  asignar las prioridades de los grupos.
• Si los grupos de mayor prioridad están del
  mismo lado del doble enlace, el nombre es Z
  (de zusammen: juntos).
• Si los grupos de mayor prioridad están en
  lados opuestos, el nombre es E (de
  entgegen: opuestos).

                                                  29
Ejemplo, E-Z


  1           1     2        Cl
H3C                H         1
              Cl              CH CH3
        C C         C C
    H         CH2             H
              2 1            2
2
        2Z              5E

(2Z, 5E)-3,7-dicloro-2,5-octadieno


                                       30
Alquinos:Nomenclatura IUPAC
• Encuentre la cadena más larga que
  contenga el triple enlace.
• Cambie la terminaión -ano por -ino.
• Numere la cadena, comenzando por el
  extremo más cercano al triple enlace.
• Dé a las ramificaciones u otros
  sustituyentes el número del carbono al
  que se encuentran unidos.

                                           31
Nombre estos:

CH3     C CH
      propino

                CH3   C C CH2           CH2     Br

                      5-bromo-2-pentino

                               CH3                   CH3
                       CH3     CH CH2       C C CH CH3

                             2,6-dimetil-3-heptino

                                                           32
Ejemplos

                  CH3
CH2   CH CH2      CH C CH
  4-metil-1-hexen-5-ino

                                   OH
            CH3    C C CH2         CH CH3

                    4-hexin-2-ol



                                            33
Nombres comunes

Se nombran como un acetileno sustituído.

   CH3    C CH
   metilacetileno
                    CH3               CH3
              CH3   CH CH2     C C CH CH3

                isobutilisopropilacetileno

                                             34
2.1.2. Aromáticos
           2.1.2.1. Monocíclicos: benceno



                                            35
Nombre comunes para derivados del
                Benceno
           OH                  CH3                  NH2                 OCH3



Fenol
phenol               Tolueno
                     toluene             Anilina
                                          aniline              Anisol
                                                              anisole

      H                        O                    O                   O
           C   CH2             C                    C                   C
                                   CH3                   H                    OH


Estireno
styrene           Acetofenona
                 acetophenone             Benzaldehído
                                         benzaldehyde        Ácido Benzóico
                                                             benzoic acid
                                                                         36
Bencenos Disustituidos
Los prefijos orto-, meta-, y para- son
comúnmente utilizados para las posiciones
1,2-, 1,3-, and 1,4- respectivamente.

              Br                        NO2

               Br       HO
   o-dibromobenceno o        p-nitrofenol o
   1,2-dibromobenceno        4-nitrofenol
                                              =>
                                                   37
3 o más sustituyentes
Use la numeración más pequeña posible,
considerando al carbono con el grupo funcional
como #1.
                                          OH
      O 2N            NO 2      O 2N             NO2



                NO 2                      NO2
        1,3,5-trinitrobenceno     2,4,6-trinitrofenol
                                                        =>
                                                             38
Nombres comunes para
       Bencenos disustituidos

                                        O       OH
 CH3                     CH3                C
                                                     CH3             OH


           CH3   H3C             CH3                  H3C
m-xileno               mesitileno                         p-cresol
                                    Ácido o-toluenoico


                                                                 =>
                                                                      39
Fenil y Bencil
• El fenil es el anillo de benceno nombrado
  como grupo alquilo.
• El radical bencil tiene un carbono adicional.

                   Br                  CH2Br



        Bromuro de fenilo   Bromuro de bencilo

                                                 =>
                                                      40
2.1.2. Aromáticos
           2.1.2.2. Policíclicos.



                                    41
42
Alótropos del carbono
• Grafito: Capas de anillos aromáticos
  fusionados.




                                         43
Otros Alótropos
• Fulerenos: Anillos de 5- y 6- miembros arreglados
  para formar una estructura “balón de futbol soccer”
• Nanotubos: mitad de una esfera de C60 unida a un
  cilindro de anillos aromáticos.




                                                    =>
                                                   44
• Investigar otros compuestos aromáticos
  policíclicos.




                                           45
2.1.2. Aromáticos
           2.1.2.3. Heterocíclicos.



                                      46
Piridina




                =>



           47
Pirrol




         48
Básico o No básico?
                    Pirimidina: Tiene dos
N       N
                    nitrógenos básicos.

N       N H
                    Imidazol: tiene un nitrógeno
                    básico y uno no básico.

    N
                N
                    y la Purina?
    N       N
    H

                                               49
Otros Heterociclos




                     =>
                     50
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.1. Éteres.



                                             51
Nombres comunes
• Alquil alquil eter.
• Regla actual: por orden alfabético.
• Regla antigua: por incremento en
  complejidad del alquilo.
• En éteres simétricos: utilice dialquil, o
  solo alquil.
                                    CH3
• Ejemplos:                 CH3 O C CH3
   CH3CH2    O CH2CH3                  CH3
      dietil eter o          t-butil metil eter o
      etil eter              metil t-butil eter
                                                    52
Nombres IUPAC

• Alcoxi alcano.
• Ejemplos:

           CH3                      O CH3
  CH3   O C    CH3
           CH3
2-metil-2-metoxipropano   Metoxiciclohexano


                                              53
Éteres Cíclicos
• Heterocíclicos: el oxígeno está en el anillo.
                                 O
• Epóxidos (oxiranos)      H2C       CH2
                  O
• Oxetanos
• Furanos     O
                      (Oxolanos                  )
                                         O

• Piranos          (Oxanos                   )
             O                       O
                  O
•Dioxanos
                  O
                                                     54
Nombrando Epóxidos
• Método de síntesis: Oxidación de un alqueno
                                     H
       Ácido peroxibenzóico
                                     O   Óxido de ciclohexano
                                     H

 • Se utiliza también epoxi como un grupo
 sustituyente: 1,2-epoxi-ciclohexano.
  • O como un Oxirano sustituido, donde el
  oxígeno tiene el número 1.
               O
         H          CH3
                              trans-2-etil-3-metiloxirano
    CH3CH2          H
                                                                55
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.2. Alcoholes.



                                             56
Nomenclatura IUPAC
• Encuentre la cadena de corbonos más
  larga que contenga al carbono con el
  grupo -OH.
• Adicione una “l” al nombre del alcano.
• Numere la cadena, comenzando por el
  extremo más cercano al grupo -OH.
• Numere y nombre todos los sustituyentes.


                                         57
Nombre estos:

      CH3
                                     OH
CH3   CH CH2OH
                          CH3        CH CH2CH3
2-metil-1-propanol
                                2-butanol
            CH3                                 OH
      CH3   C OH
            CH3
                                Br        CH3
  2-metil-2-propanol
                       3-bromo-3-metilciclohexanol

                                                     58
Alcoholes insaturados

  • El grupo hidroxilo tiene preferencia, por lo que se le
    asigna al carbono al que está unido el número más
    bajo.
  • Utilice al nombre del alqueno o alquino.


                   OH
      CH2   CHCH2CHCH3        4-penten-2-ol (viejo)

                      pent-4-eno-2-ol
(De acuerdo a la revisión de 1997 de las reglas de laIUPAC)

                                                             59
Hidroxilos como sustituyentes

• Cuando el -OH es parte de un compuesto de
  mayor prioridad, este se nombra como
  hidroxi.
• Ejemplo:
  OH
   CH2CH2CH2COOH
                            También conocido
 Ácido 4-hidroxibutanoico   como GHB!


                                               60
Nombres comunes

• Los Alcoholes también se nombran como: alcohol
  alquílico.
• Esta nomenclatura es util solo con grupos alquilo
  pequeños.
• Ejemplos:

         CH3                        OH
  CH3    CH CH2OH             CH3   CH CH2CH3
   Alcohol isobutílico        Alcohol sec-butílico


                                                      61
Nombrando Dioles

• Se necesitan dos números para
  localizar a los dos grupos -OH.
• Utilice el sufijo -diol en lugar de -ol.

      HO                     OH

            1,6-hexanodiol


                                             62
Glicoles

• Los 1, 2 dioles (dioles vecinales) son llamados
  glicoles.
• Los nombres comunes de los glicoles se basan en el
  nombre del alqueno del cual fueron sintetizados.


     CH2CH2                  CH2CH2CH3
     OH OH                   OH OH
  1,2-etanodiol            1,2-propanodiol
   etilenglicol              propilenglicol
                                                       63
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.3. Fenoles.



                                             64
Nombrando Fenoles
 • Se asume que el grupo -OH está en el
   carbono 1.
 • Para los nombres comunes de fenoles
   disustituidos, utilice orto- para 1,2; meta- para
   1,3; y para- para 1,4.
 • Los fenoles metilados son cresoles.            OH
            OH

                                    H3C

      Cl
                                    4-metilfenol
 3-clorofenol                       para-cresol
meta-clorofenol
                                                   65
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.4. Aldehídos.



                                             66
Nombrando Aldehídos
• IUPAC: Reemplace -o por -al.
• El carbono aldehído es el número 1.
• Si el -CHO está unido a un anillo, utilice
  al sufijo -carbaldehído.



                                               67
Ejemplos

            CH3          O
CH3   CH2   CH CH2       C H

      3-metilpentanal
                                               CHO

                               2-ciclopentenocarbaldehído




                                                        68
Nombrados como sustituyentes
• En una molécula con grupos funcionales de
  mayor prioridad, C=O se nombra como oxo- y -
  CHO como formil.
• El Aldehído tienen mayor prioridad que la
  cetona.
                                     COOH

      O   CH3      O
CH3   C   CH CH2   C H
                               CHO

 3-metil-4-oxopentanal   Ácido 3-formilbenzóico
                                                  69
Nombres comunes de los
         aldehídos
• Utilice el nombre común del ácido.
• Quite la palabra ácido y cambie -ico por
  -aldehído.
  – 1 C: ácido fórmico, formaldehído.
  – 2 C’s: ácido acético, acetaldehído.
  – 3 C’s: ácido propiónico,propionaldehído.
  – 4 C’s: ácido butírico, butiraldehído.

                                               70
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.5. Cetonas.



                                             71
Nombres IUPAC
• Reemplace la terminación -o del alcano
  por -ona. Indique la posición del
  carbonilo con un número.
• Numere la cadena de tal manera que el
  carbono del carbonilo tenga el número
  más bajo.
• Para cetonas cíclicas el carbono del
  carbonilo es el número 1.
                                           72
Ejemplos
      O                                         O

CH3   C CH CH3
           CH3
                                           Br
3-metil-2-butanona
                               3-bromociclohexanona
                     O
               CH3   C CH CH2OH
                         CH3
            4-hidroxi-3-metil-2-butanona

                                                      73
Nombres comunes para
          cetonas
• Se nombran como alquilos unidos al -C=O.
• Utilice letras griegas en lugar de números.

       O                           O
 CH3   C CH CH3            CH3CH C CH CH3
           CH3                Br       CH3

metil isopropil cetona    bromoetil isopropil cetona


                                                   74
Nombres comunes históricos
                                  O
                                  C
      O                               CH3
CH3   C CH3
  acetona                   acetofenona
                   O
                   C



              benzofenona

                                            75
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.6. Ácidos Carboxílicos.



                                             76
Nombres comunes de ácidos
• Muchos ácidos alifáticos tienen nombres
  históricos.
• Las posiciones de los sustituyentes se etiquetan
  con letras griegas.



                                   Ph
          Cl O
                          CH3CH2CH2CHCH2COOH
   CH3CH2CHC OH
                                Ácido -fenilcaproico
   Ácido -clorobutírico
                                                       77
Nombres IUPAC
• Comience con la palabra ácido, remueva la
  terminación -o del alcano (o -eno del
  alqueno), y adicione -oico.
• El carbono del grupo carbonil es el #1.
            Cl O                  Ph           H
     CH3CH2CHC OH                      C   C
                                   H           COOH
    Ácido 2-clorobutanoico
                             Ácido trans-3-fenil-2-propenoico
                                     (ácido cinámico)


                                                         78
Nombrando ácidos cíclicos
• Los cicloalcanos unidos al -COOH se nombran
  como ácidos cicloalcanocarboxílicos.
• Los ácidos aromáticos se nombran como ácidos
  benzóicos.                              COOH

                   COOH                             OH
                                       Ácido o-hidroxibenzóico
                  CH(CH3)2                 (ácido salicílico)
Ácido 2-isopropilciclopentanocarboxílico

                                                          79
Ácidos Dicarboxílicos
• Los diácidos alifáticos son llamados
  generalmente por sus nombres comunes
  (deben de memorizarse!!!).
• Nombres IUPAC: numere la cadena a partir
  del extremo más cercano a un sustituyente y
  escriba el nombre con la terminación -dioico.
• Dos grupos carboxílicos en un benceno indican
  un ácido ftálico.
                    Br
           HOOCCH2CHCH2CH2COOH
            Ácido 3-bromohexanodioico
              ácido -bromoadipico

                                             80
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.7. Ésteres.



                                             81
Nombrando Esteres
• Se nombran como carboxilatos de alquilo.
• carboxilato por el ácido carboxílico
  precursor, Alquil por el alcohol.
        CH3    O               O
    CH3CHCH2OCCH3             HCOCH2

   Acetato de isobutilo
etanoato de 2-metilpropilo    Formato de bencilo
                             Metanoato de bencilo


                                                    82
Esteres cíclicos
• La reacción de un hidroxiácido alifático, consigo
  mismo, produce un ester cíclico, lactona.
• Para nombrarlos, adicione la palabra lactona
  del al nombre IUPAC del ácido o reemplace la
  palabra ácido y la terminación –ico del nombre
  común por -olactona.
          O
 H3C          Lactona del ácido 4-hidroxi-2-metilpentanoico
          O               -metil- -valerolactona
          CH3
                                                      83
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.8. Haluros de acilo.



                                             84
Haluros de acilo
• Son más reacivos que los ácidos; ya que el
  halógeno es un grupo electroatractor.
• Se nombran reemplazando ácido por
  halogenuro de y la terminación –ico por –ilo.

              O
                                  Br    O
              C
                  Cl           CH3CHCH2C Br

                          Bromuro de 3-bromobutanoílo
   Cloruro de benzoílo     Bromuro de -bromobutirilo

                                                  85
2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno
      2.1.3.9. Anhídridos.



                                             86
Anhídridos de ácido
• Dos moléculas de ácido reaccionan
  perdiendo una molécula de agua para
  formar el anhídrido.
• Los anhídridos son más reactivos que los
  ácidos, pero menos reactivos que los
  cloruros de ácido.
     O            O             O   O
   R C O H   H O C    R      R C O C    R


                                            87
Nombrando Anhídridos
• La palabra ácido se reemplaza por
  anhídrido.
• Para anhídridos mezclados, nombre
  ambos ácidos.
                                      O
       O     O
 CH3   C O C CH3                       O

  Anhídrido etanoico                  O
  Anhídrido acetico    Anhídrido 1,2-bencenodioico
                             Anhídrido ftálico
                                                 88
2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno
            2.1.4.1. Aminas: Alifáticas, aromáticas.



                                                   89
Nombres comunes de aminas
Nombre los grupos alquil o aril unidos al
 nitrógeno y adicione el sufijo -amina.

    (CH3CH2)2NCH3
   dietilmetilamina                  NHCH3

            NH          ciclopentilmetilamina



       Difenilamina
                                                90
Amina como sustituyente
• En una molécula con un grupo funcional
  de mayor prioridad, el grupo amina se
  nombra como un sustituyente.

  NH2CH2CH2CH2COOH             OH
                                     NHCH3
 Ácido -aminobutírico o
 Ácido 4-aminobutanóico

                          2-metilaminofenol

                                              91
Nombres IUPAC
• El nombre se basa en la cadena de carbono más
  grande.
• Reemplace la terminación -o del alcano por -amina.
• Los sustituyentes del nitrógeno tienen el prefijo N-.



             Br                        N(CH3)2
 NH2CH2CH2CHCH2CH3            CH3CH2CHCH2CH2CH3
3-bromo-1-pentanamina        N,N-dimetil-3-hexanamina


                                                          92
Aminas aromáticas

El grupo amino está unido a un anillo de
  benceno. El compuesto base es
  llamado anilina.
                               CH3               NH2
           NH2             N
                               CH3
                                      H3C


 anilina         N,N-dimetilanilina   4-metilanilina
                                      o p-toluidina

                                                  93
Aminas heterocílcicas
Al nitrógeno se le asigna el número 1.


   H
   N           N         N           N             N      CH3
               H         H         Piridina
aziridina            Pirrolidina
            Pirrol                            2-metilpiridina



                                                            94
2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno
            2.1.4.2. Amidas.



                                               95
Nombrando Amidas
• Para amidas 1 , omita la palabra ácido y
  cambie la terminación -ico o –oico, del
  nombre del ácido carboxílico, por -amida.
• Para amidas 2 y 3 , los grupos alquilo
  unidos al nitrógeno se nombran con N- para
  indicar su posición.

      O CH3            N-etil-N,2-dimetilpropanamida
CH3CHC N CH2CH3         N-etil-N-metilisobutiramida

   CH3

                                                  96
Amidas cíclicas
• La reacción de un aminoácido, consigo mismo,
  produce una amida cíclica, lactama.
• Para nombrarlas, adicione la palabra lactama
  del al nombre UIPAC del ácido, o reemplace del
  nombre común –ico por –olactama, omitiendo
  además la palabra ácido.
         O

         N H Lactama del ácido 4-aminopentanoico
                         -valerolactama
         CH3
                                                   97
2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno
            2.1.4.4. Nitrilos.



                                               98
Nombrando Nitrilos
• Nombres IUPAC: Adicione –nitrilo al nombre del
  alcano.
• Los nombre comunes se obtienen a partir del
  ácido carboxílico reemplazando –ico u –oico por
  –onitrilo y omitiendo además la palabra ácido.
       Br                             C N
                                              Grupo ciano
    CH3CHCH2CH2CH2CN

   5-bromohexanonitrilo
     -bromocapronitrilo   Ciclohexanocarbonitrilo

                                                      99
2.1.5. Hidrocarburos que contienen azufre
            2.1.5.1. Alifáticos.



                                            100
Sulfuros (Tioéteres)
• R-S-R, analogos de los éteres.
• Común: parecido a los éteres.
• IUPAC: (como sustituyente) En lugar de
  “alcoxi” se nombra “alquiltio”.
• Example:
             S   CH3   Fenil metil tioéter
                                 o
                       metiltiobenceno



                                             101
Tioles (Mercaptanos)
• Análogos sulfurados de los alcoholes, -SH.
• IUPAC: Se adiciona el sufijo -tiol al nombre
  del alcano.
• Común: El grupo -SH es llamado
  mercaptano.
CH3-SH             CH3CH2CH2CH2-SH
Metanotiol               1-Butanotiol
Metil mercaptano     n-butil mercaptano
                                            102
CH3CH=CHCH2-SH
  2-buteno-1-tiol

  HS-CH2CH2-OH
 2-mercaptoetanol


                    103
2.1.6. Hidrocarburos que contienen halógenos.




                                                104
Nomenclatura IUPAC
• Nómbrelo como un haloalcano.
• Escoja la cadena de carbono más larga, sin
  importar si el halógeno está o no unido a ella.
• Utilice los números más bajos posibles para
  las posiciónes.


  CH3   CH CH2CH3                   CH2CH2Br
        Cl               CH3(CH2)2CH(CH2)2CH3
  2-clorobutano
                        4-(2-bromoetil)heptano
                                                 105
Nombres sistemáticos comunes
• Nombrelos como halogenuros de alquilo.
• Utilice solo grupos alquilo pequeños.
• Nombre estos:

                               (CH3)3CBr
 CH3   CH CH2CH3
       Cl
                                CH3
                         CH3    CH CH2F

                                           106
Nombres “Triviales”

•   CH2X2 se nombra como halogenuro de metileno.
•   CHX3 es un haloformo.
•   CX4 es tetrahaluro de carbóno.
•   Ejemplos:
    – CH2Cl2 es el cloruro de metileno
    – CHCl3 es el cloroformo
    – CCl4 es el tetracloruro de carbono.



                                              107
Compuestos Multifuncionales
• El grupo funcional de mayor prioridad
  determina el nombre base.
• Ácido carboxílico > anhídrido de ácido >
  ester > haluro de acilo > amida > nitrilo
  > aldehído > cetona > alcohol > tiol >
  amina > eter > sulfuro > alqueno >
  alquino > haluro de alquilo > nitro >
  alcano

                                          108
Compuestos Multifuncionales
• Ejemplo:

             O
             C
                 OCH2CH3   o-cianobenzoato de etilo
             CN




                                                      109
Trabajo adicional!
• Visitar la página de la IUPAC para revisar
  la nomenclatura de Química Orgánica
  vigente y verificar si hay cambios a la
  nomenclatura      expuesta    en    estas
  diapositivas:
• http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclatu
  re/


               Nomenclatura de Compuestos   110
                       Orgánicos
Fin de la unidad.




                    111

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Unidad ii curso qoi quim 2010

  • 1. Unidad II Nomenclatura de Compuestos Orgánicos, común y sistemática Dr. Edgar García Hernández División de Estudios de Posgrado e Investigación/Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica e-mail: eddgarcia@hotmail.com © 2013 ITZ
  • 2. Nombrar y escribir las estructuras de compuestos orgánicos acuerdo a los diferentes grupos funcionales. 2
  • 3. Contenido 2.1. Nomenclatura de hidrocarburos 2.1.1. Alifáticos 2.1.1.1. Saturados: Alcanos y cicloalcanos 2.1.1.2. Insaturados alquenos y alquinos 2.1.2. Aromáticos 2.1.2.1. Monocíclicos: benceno 2.1.2.2. Policíclicos: 2.1.2.3. Heterocíclicos 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.1. Éteres 2.1.3.2. Alcoholes 3
  • 4. Contenido 2.1.3.3. Fenoles 2.1.3.4. Aldehídos 2.1.3.5. Cetonas 2.1.3.6. Ácidos carboxílicos 2.1.3.7. Heterocíclicos 2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno 2.1.4.1. Aminas: Alifáticas, aromáticas 2.1.4.2. Amidas 2.1.4.3. Heterocíclicos 2.1.4.4. Nitrilos 2.1.5. Hidrocarburos que contienen azufre 2.1.5.1. Alifáticos 2.1.5.2. Aromáticos 4
  • 5. 2.1. Nomenclatura de hidrocarburos. 5
  • 6. 2.1.1. Alifáticos 2.1.1.1. Saturados: Alcanos y cicloalcanos 6
  • 7. Fórmulas • Todos los C-C son sencillos. • Saturados con hidrógenos • Relación: CnH2n+2 • Alcanos homólogos: CH3(CH2)nCH3 H H H H H H C H H C C C C H H H H C C C H H H H H H H H Butano, C4H10 Isobutano, C4H10 7
  • 8. Nombres Comunes • Isobutano, “isomero del butano” • Isopentano, isohexano, etc., grupo metilo como ramificación en el penúltimo carbono de la cadena. • Neopentano, mayormente ramificado. • Cinco posibles isómeros para el hexano, 18 isómeros para el octano y 75 para el decano!. 8
  • 9. Pentanos H H H H H H H C H H C C C C C H H H H H C C C C H H H H H H H H H H n-pentano, C5H12 isopentano, C H 5 12 CH3 H3C C CH3 CH3 neopentano, C5H12 9
  • 10. Nombres IUPAC • Encuentre la cadena continua de carbonos más larga. • Numere los carbonos empezando por el extremo más cercano a una ramificación. • Nombre los grupos unidos a la cadena, utilizando el número del carbono como referencia. • Liste los sustituyentes alfabéticamente. • Utilice di-, tri-, tetra-, etc., para sustituyentes del mismo alquilo. 10
  • 11. Cadena principal • El número de carbonos en la cadena más larga determina el nombre base: etano, propano, butano, pentano,hexane, etc. • Si hay dos cadenas con el máximo número de carbonos, utilice la cadena más sustituida. H3C CH CH2 CH3 CH3 H3C CH2 C CH CH2 CH2 CH3 CH3 11
  • 12. Numere los carbonos • Comience por el extremo más cercano a una ramificación. • Si hay dos sustituyentes equidistantes, mire cual es el otro grupo más cercano. 1 CH3 CH3 3 4 5 H3C CH CH CH2 CH2 CH CH3 2 6 7 CH2CH3 12
  • 13. Nombres de los grupos alquilo • CH3-, methilo • CH3CH2-, etilo CH3 CH3 CH CH2 • CH3CH2CH2-, n-propilo isobutilo • CH3CH2CH2CH2-, n-butilo CH3 CH 3 CH CH 3 CH3 CH CH2 CH3 H3C C CH3 isopropilo sec-butilo tert-butilo 13
  • 14. Grupos propilo H H H H H H H C C C H H C C C H H H H H H H n-propilo isopropilo Carbono primario Carbono secundario 14
  • 15. Groupos butilo H H H H H H H H H C C C C H H C C C C H H H H H H H H H n-butilo sec-butilo Carbono primario Carbono Secundario 15
  • 16. Grupos Isobutilo H H H H C H C H H H H H H C C C H H C C C H H H H H H H isobutilo tert-butilo Carbono primario Carbono terciario 16
  • 17. Alfabetice • Alfabetice los sustituyentes por su nombre. • Ignore di-, tri-, etc. en la alfabetización. CH3 CH3 H3C CH CH CH2 CH2 CH CH3 CH2CH3 3-etil-2,6-dimetilheptano 17
  • 18. Cicloalcanos • Anillos de átomos de carbono (grupos metileno: CH2) • Fórmula: CnH2n • Nonpolares, insolubles en agua • Puntos de fusión y ebullición similares a los alcanos ramificados con el mismo número de carbonos. 18
  • 19. Nombrando Cicloalcanos • El Cicloalcano generalmente es el compuesto base. • Numerar los carbonos si hay más de un sustituyente. • El primero en el alfabeto tiene el número más bajo. • Puede ser un cicloalquil unido a una cadena. CH2CH3 CH2CH3 CH3 19
  • 20. Isomerismo Cis-Trans cis-1,2-dimetilciclopentano trans-1,2-dimetilciclopentano • Cis: grupos prioritarios del mismo lado del anillo. • Trans: grupos prioritarios en lados opuestos del anillo. 20
  • 21. Sustituyentes Complejos • Si la ramificación tiene una ramificación, numere la ramificación básica a partir del carbono unido a la cadena principal. • Nombre la ramificación secundaria utilizando la numeración de la ramificación básica como referencia. • Utilice paréntesis para escribir el nombre de grupo alquilo complejo. 1 2 3 1-metil-3-(1,2-dimetilpropil)ciclohexano 21
  • 22. 2.1.1. Alifáticos 2.1.1.2. Insaturados: Alquenos y alquinos. 22
  • 23. Alquenos: Nomenclatura IUPAC • Escoja la cadena de carbonos más larga y que contenga el doble enlace. • Cambie la terminación -ano por -eno. (o -dieno, -trieno). • Numere la cadena de tal manera que el doble enlace tenga el número más bajo posible. • En un anillo, se asume que el doble enlace está entre los carbonos 1 y 2. 23
  • 24. Nombre estos alquenos CH2 CH CH2 CH3 1-buteno CHCH2CH3 H3C CH3 C CH CH3 CH3 2-sec-butil-1,3-ciclohexadieno 2-metil-2-buteno CH3 3-metilciclopenteno 3-n-propil-1-hepteno 24
  • 25. Alquenos como sustituyentes = CH2 - CH = CH2 - CH2 - CH = CH2 metileno vinilo alilo (metilideno) (etenil) (2-propenilo) Nombre: 25
  • 26. Nombres comunes • Generalmente se utiliza en moléculas pequeñas. • Ejemplos: CH3 CH2 CH2 CH2 CH CH3 CH2 C CH3 etileno propileno isobutileno 26
  • 27. Isomerismo cis-trans • Grupos similares del mismo lado del doble enlace, el alqueno es cis. • Grupos similares en lados opuestos del doble enlace, el alqueno es trans. • Los cicloalquenos se asume que son cis. • Los cicloalquenos trans no son estables a menos que el anillo tenga al menos 8 carbonos. 27
  • 28. Nombre estos: H CH3 Br Br C C C C CH3CH2 H H H trans-2-penteno cis-1,2-dibromoeteno 28
  • 29. Nomenclatura E-Z • Utilice las reglas de Cahn-Ingold-Prelog para asignar las prioridades de los grupos. • Si los grupos de mayor prioridad están del mismo lado del doble enlace, el nombre es Z (de zusammen: juntos). • Si los grupos de mayor prioridad están en lados opuestos, el nombre es E (de entgegen: opuestos). 29
  • 30. Ejemplo, E-Z 1 1 2 Cl H3C H 1 Cl CH CH3 C C C C H CH2 H 2 1 2 2 2Z 5E (2Z, 5E)-3,7-dicloro-2,5-octadieno 30
  • 31. Alquinos:Nomenclatura IUPAC • Encuentre la cadena más larga que contenga el triple enlace. • Cambie la terminaión -ano por -ino. • Numere la cadena, comenzando por el extremo más cercano al triple enlace. • Dé a las ramificaciones u otros sustituyentes el número del carbono al que se encuentran unidos. 31
  • 32. Nombre estos: CH3 C CH propino CH3 C C CH2 CH2 Br 5-bromo-2-pentino CH3 CH3 CH3 CH CH2 C C CH CH3 2,6-dimetil-3-heptino 32
  • 33. Ejemplos CH3 CH2 CH CH2 CH C CH 4-metil-1-hexen-5-ino OH CH3 C C CH2 CH CH3 4-hexin-2-ol 33
  • 34. Nombres comunes Se nombran como un acetileno sustituído. CH3 C CH metilacetileno CH3 CH3 CH3 CH CH2 C C CH CH3 isobutilisopropilacetileno 34
  • 35. 2.1.2. Aromáticos 2.1.2.1. Monocíclicos: benceno 35
  • 36. Nombre comunes para derivados del Benceno OH CH3 NH2 OCH3 Fenol phenol Tolueno toluene Anilina aniline Anisol anisole H O O O C CH2 C C C CH3 H OH Estireno styrene Acetofenona acetophenone Benzaldehído benzaldehyde Ácido Benzóico benzoic acid 36
  • 37. Bencenos Disustituidos Los prefijos orto-, meta-, y para- son comúnmente utilizados para las posiciones 1,2-, 1,3-, and 1,4- respectivamente. Br NO2 Br HO o-dibromobenceno o p-nitrofenol o 1,2-dibromobenceno 4-nitrofenol => 37
  • 38. 3 o más sustituyentes Use la numeración más pequeña posible, considerando al carbono con el grupo funcional como #1. OH O 2N NO 2 O 2N NO2 NO 2 NO2 1,3,5-trinitrobenceno 2,4,6-trinitrofenol => 38
  • 39. Nombres comunes para Bencenos disustituidos O OH CH3 CH3 C CH3 OH CH3 H3C CH3 H3C m-xileno mesitileno p-cresol Ácido o-toluenoico => 39
  • 40. Fenil y Bencil • El fenil es el anillo de benceno nombrado como grupo alquilo. • El radical bencil tiene un carbono adicional. Br CH2Br Bromuro de fenilo Bromuro de bencilo => 40
  • 41. 2.1.2. Aromáticos 2.1.2.2. Policíclicos. 41
  • 42. 42
  • 43. Alótropos del carbono • Grafito: Capas de anillos aromáticos fusionados. 43
  • 44. Otros Alótropos • Fulerenos: Anillos de 5- y 6- miembros arreglados para formar una estructura “balón de futbol soccer” • Nanotubos: mitad de una esfera de C60 unida a un cilindro de anillos aromáticos. => 44
  • 45. • Investigar otros compuestos aromáticos policíclicos. 45
  • 46. 2.1.2. Aromáticos 2.1.2.3. Heterocíclicos. 46
  • 47. Piridina => 47
  • 48. Pirrol 48
  • 49. Básico o No básico? Pirimidina: Tiene dos N N nitrógenos básicos. N N H Imidazol: tiene un nitrógeno básico y uno no básico. N N y la Purina? N N H 49
  • 51. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.1. Éteres. 51
  • 52. Nombres comunes • Alquil alquil eter. • Regla actual: por orden alfabético. • Regla antigua: por incremento en complejidad del alquilo. • En éteres simétricos: utilice dialquil, o solo alquil. CH3 • Ejemplos: CH3 O C CH3 CH3CH2 O CH2CH3 CH3 dietil eter o t-butil metil eter o etil eter metil t-butil eter 52
  • 53. Nombres IUPAC • Alcoxi alcano. • Ejemplos: CH3 O CH3 CH3 O C CH3 CH3 2-metil-2-metoxipropano Metoxiciclohexano 53
  • 54. Éteres Cíclicos • Heterocíclicos: el oxígeno está en el anillo. O • Epóxidos (oxiranos) H2C CH2 O • Oxetanos • Furanos O (Oxolanos ) O • Piranos (Oxanos ) O O O •Dioxanos O 54
  • 55. Nombrando Epóxidos • Método de síntesis: Oxidación de un alqueno H Ácido peroxibenzóico O Óxido de ciclohexano H • Se utiliza también epoxi como un grupo sustituyente: 1,2-epoxi-ciclohexano. • O como un Oxirano sustituido, donde el oxígeno tiene el número 1. O H CH3 trans-2-etil-3-metiloxirano CH3CH2 H 55
  • 56. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.2. Alcoholes. 56
  • 57. Nomenclatura IUPAC • Encuentre la cadena de corbonos más larga que contenga al carbono con el grupo -OH. • Adicione una “l” al nombre del alcano. • Numere la cadena, comenzando por el extremo más cercano al grupo -OH. • Numere y nombre todos los sustituyentes. 57
  • 58. Nombre estos: CH3 OH CH3 CH CH2OH CH3 CH CH2CH3 2-metil-1-propanol 2-butanol CH3 OH CH3 C OH CH3 Br CH3 2-metil-2-propanol 3-bromo-3-metilciclohexanol 58
  • 59. Alcoholes insaturados • El grupo hidroxilo tiene preferencia, por lo que se le asigna al carbono al que está unido el número más bajo. • Utilice al nombre del alqueno o alquino. OH CH2 CHCH2CHCH3 4-penten-2-ol (viejo) pent-4-eno-2-ol (De acuerdo a la revisión de 1997 de las reglas de laIUPAC) 59
  • 60. Hidroxilos como sustituyentes • Cuando el -OH es parte de un compuesto de mayor prioridad, este se nombra como hidroxi. • Ejemplo: OH CH2CH2CH2COOH También conocido Ácido 4-hidroxibutanoico como GHB! 60
  • 61. Nombres comunes • Los Alcoholes también se nombran como: alcohol alquílico. • Esta nomenclatura es util solo con grupos alquilo pequeños. • Ejemplos: CH3 OH CH3 CH CH2OH CH3 CH CH2CH3 Alcohol isobutílico Alcohol sec-butílico 61
  • 62. Nombrando Dioles • Se necesitan dos números para localizar a los dos grupos -OH. • Utilice el sufijo -diol en lugar de -ol. HO OH 1,6-hexanodiol 62
  • 63. Glicoles • Los 1, 2 dioles (dioles vecinales) son llamados glicoles. • Los nombres comunes de los glicoles se basan en el nombre del alqueno del cual fueron sintetizados. CH2CH2 CH2CH2CH3 OH OH OH OH 1,2-etanodiol 1,2-propanodiol etilenglicol propilenglicol 63
  • 64. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.3. Fenoles. 64
  • 65. Nombrando Fenoles • Se asume que el grupo -OH está en el carbono 1. • Para los nombres comunes de fenoles disustituidos, utilice orto- para 1,2; meta- para 1,3; y para- para 1,4. • Los fenoles metilados son cresoles. OH OH H3C Cl 4-metilfenol 3-clorofenol para-cresol meta-clorofenol 65
  • 66. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.4. Aldehídos. 66
  • 67. Nombrando Aldehídos • IUPAC: Reemplace -o por -al. • El carbono aldehído es el número 1. • Si el -CHO está unido a un anillo, utilice al sufijo -carbaldehído. 67
  • 68. Ejemplos CH3 O CH3 CH2 CH CH2 C H 3-metilpentanal CHO 2-ciclopentenocarbaldehído 68
  • 69. Nombrados como sustituyentes • En una molécula con grupos funcionales de mayor prioridad, C=O se nombra como oxo- y - CHO como formil. • El Aldehído tienen mayor prioridad que la cetona. COOH O CH3 O CH3 C CH CH2 C H CHO 3-metil-4-oxopentanal Ácido 3-formilbenzóico 69
  • 70. Nombres comunes de los aldehídos • Utilice el nombre común del ácido. • Quite la palabra ácido y cambie -ico por -aldehído. – 1 C: ácido fórmico, formaldehído. – 2 C’s: ácido acético, acetaldehído. – 3 C’s: ácido propiónico,propionaldehído. – 4 C’s: ácido butírico, butiraldehído. 70
  • 71. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.5. Cetonas. 71
  • 72. Nombres IUPAC • Reemplace la terminación -o del alcano por -ona. Indique la posición del carbonilo con un número. • Numere la cadena de tal manera que el carbono del carbonilo tenga el número más bajo. • Para cetonas cíclicas el carbono del carbonilo es el número 1. 72
  • 73. Ejemplos O O CH3 C CH CH3 CH3 Br 3-metil-2-butanona 3-bromociclohexanona O CH3 C CH CH2OH CH3 4-hidroxi-3-metil-2-butanona 73
  • 74. Nombres comunes para cetonas • Se nombran como alquilos unidos al -C=O. • Utilice letras griegas en lugar de números. O O CH3 C CH CH3 CH3CH C CH CH3 CH3 Br CH3 metil isopropil cetona bromoetil isopropil cetona 74
  • 75. Nombres comunes históricos O C O CH3 CH3 C CH3 acetona acetofenona O C benzofenona 75
  • 76. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.6. Ácidos Carboxílicos. 76
  • 77. Nombres comunes de ácidos • Muchos ácidos alifáticos tienen nombres históricos. • Las posiciones de los sustituyentes se etiquetan con letras griegas. Ph Cl O CH3CH2CH2CHCH2COOH CH3CH2CHC OH Ácido -fenilcaproico Ácido -clorobutírico 77
  • 78. Nombres IUPAC • Comience con la palabra ácido, remueva la terminación -o del alcano (o -eno del alqueno), y adicione -oico. • El carbono del grupo carbonil es el #1. Cl O Ph H CH3CH2CHC OH C C H COOH Ácido 2-clorobutanoico Ácido trans-3-fenil-2-propenoico (ácido cinámico) 78
  • 79. Nombrando ácidos cíclicos • Los cicloalcanos unidos al -COOH se nombran como ácidos cicloalcanocarboxílicos. • Los ácidos aromáticos se nombran como ácidos benzóicos. COOH COOH OH Ácido o-hidroxibenzóico CH(CH3)2 (ácido salicílico) Ácido 2-isopropilciclopentanocarboxílico 79
  • 80. Ácidos Dicarboxílicos • Los diácidos alifáticos son llamados generalmente por sus nombres comunes (deben de memorizarse!!!). • Nombres IUPAC: numere la cadena a partir del extremo más cercano a un sustituyente y escriba el nombre con la terminación -dioico. • Dos grupos carboxílicos en un benceno indican un ácido ftálico. Br HOOCCH2CHCH2CH2COOH Ácido 3-bromohexanodioico ácido -bromoadipico 80
  • 81. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.7. Ésteres. 81
  • 82. Nombrando Esteres • Se nombran como carboxilatos de alquilo. • carboxilato por el ácido carboxílico precursor, Alquil por el alcohol. CH3 O O CH3CHCH2OCCH3 HCOCH2 Acetato de isobutilo etanoato de 2-metilpropilo Formato de bencilo Metanoato de bencilo 82
  • 83. Esteres cíclicos • La reacción de un hidroxiácido alifático, consigo mismo, produce un ester cíclico, lactona. • Para nombrarlos, adicione la palabra lactona del al nombre IUPAC del ácido o reemplace la palabra ácido y la terminación –ico del nombre común por -olactona. O H3C Lactona del ácido 4-hidroxi-2-metilpentanoico O -metil- -valerolactona CH3 83
  • 84. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.8. Haluros de acilo. 84
  • 85. Haluros de acilo • Son más reacivos que los ácidos; ya que el halógeno es un grupo electroatractor. • Se nombran reemplazando ácido por halogenuro de y la terminación –ico por –ilo. O Br O C Cl CH3CHCH2C Br Bromuro de 3-bromobutanoílo Cloruro de benzoílo Bromuro de -bromobutirilo 85
  • 86. 2.1.3. Hidrocarburos que contienen oxígeno 2.1.3.9. Anhídridos. 86
  • 87. Anhídridos de ácido • Dos moléculas de ácido reaccionan perdiendo una molécula de agua para formar el anhídrido. • Los anhídridos son más reactivos que los ácidos, pero menos reactivos que los cloruros de ácido. O O O O R C O H H O C R R C O C R 87
  • 88. Nombrando Anhídridos • La palabra ácido se reemplaza por anhídrido. • Para anhídridos mezclados, nombre ambos ácidos. O O O CH3 C O C CH3 O Anhídrido etanoico O Anhídrido acetico Anhídrido 1,2-bencenodioico Anhídrido ftálico 88
  • 89. 2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno 2.1.4.1. Aminas: Alifáticas, aromáticas. 89
  • 90. Nombres comunes de aminas Nombre los grupos alquil o aril unidos al nitrógeno y adicione el sufijo -amina. (CH3CH2)2NCH3 dietilmetilamina NHCH3 NH ciclopentilmetilamina Difenilamina 90
  • 91. Amina como sustituyente • En una molécula con un grupo funcional de mayor prioridad, el grupo amina se nombra como un sustituyente. NH2CH2CH2CH2COOH OH NHCH3 Ácido -aminobutírico o Ácido 4-aminobutanóico 2-metilaminofenol 91
  • 92. Nombres IUPAC • El nombre se basa en la cadena de carbono más grande. • Reemplace la terminación -o del alcano por -amina. • Los sustituyentes del nitrógeno tienen el prefijo N-. Br N(CH3)2 NH2CH2CH2CHCH2CH3 CH3CH2CHCH2CH2CH3 3-bromo-1-pentanamina N,N-dimetil-3-hexanamina 92
  • 93. Aminas aromáticas El grupo amino está unido a un anillo de benceno. El compuesto base es llamado anilina. CH3 NH2 NH2 N CH3 H3C anilina N,N-dimetilanilina 4-metilanilina o p-toluidina 93
  • 94. Aminas heterocílcicas Al nitrógeno se le asigna el número 1. H N N N N N CH3 H H Piridina aziridina Pirrolidina Pirrol 2-metilpiridina 94
  • 95. 2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno 2.1.4.2. Amidas. 95
  • 96. Nombrando Amidas • Para amidas 1 , omita la palabra ácido y cambie la terminación -ico o –oico, del nombre del ácido carboxílico, por -amida. • Para amidas 2 y 3 , los grupos alquilo unidos al nitrógeno se nombran con N- para indicar su posición. O CH3 N-etil-N,2-dimetilpropanamida CH3CHC N CH2CH3 N-etil-N-metilisobutiramida CH3 96
  • 97. Amidas cíclicas • La reacción de un aminoácido, consigo mismo, produce una amida cíclica, lactama. • Para nombrarlas, adicione la palabra lactama del al nombre UIPAC del ácido, o reemplace del nombre común –ico por –olactama, omitiendo además la palabra ácido. O N H Lactama del ácido 4-aminopentanoico -valerolactama CH3 97
  • 98. 2.1.4. Hidrocarburos que contienen nitrógeno 2.1.4.4. Nitrilos. 98
  • 99. Nombrando Nitrilos • Nombres IUPAC: Adicione –nitrilo al nombre del alcano. • Los nombre comunes se obtienen a partir del ácido carboxílico reemplazando –ico u –oico por –onitrilo y omitiendo además la palabra ácido. Br C N Grupo ciano CH3CHCH2CH2CH2CN 5-bromohexanonitrilo -bromocapronitrilo Ciclohexanocarbonitrilo 99
  • 100. 2.1.5. Hidrocarburos que contienen azufre 2.1.5.1. Alifáticos. 100
  • 101. Sulfuros (Tioéteres) • R-S-R, analogos de los éteres. • Común: parecido a los éteres. • IUPAC: (como sustituyente) En lugar de “alcoxi” se nombra “alquiltio”. • Example: S CH3 Fenil metil tioéter o metiltiobenceno 101
  • 102. Tioles (Mercaptanos) • Análogos sulfurados de los alcoholes, -SH. • IUPAC: Se adiciona el sufijo -tiol al nombre del alcano. • Común: El grupo -SH es llamado mercaptano. CH3-SH CH3CH2CH2CH2-SH Metanotiol 1-Butanotiol Metil mercaptano n-butil mercaptano 102
  • 103. CH3CH=CHCH2-SH 2-buteno-1-tiol HS-CH2CH2-OH 2-mercaptoetanol 103
  • 104. 2.1.6. Hidrocarburos que contienen halógenos. 104
  • 105. Nomenclatura IUPAC • Nómbrelo como un haloalcano. • Escoja la cadena de carbono más larga, sin importar si el halógeno está o no unido a ella. • Utilice los números más bajos posibles para las posiciónes. CH3 CH CH2CH3 CH2CH2Br Cl CH3(CH2)2CH(CH2)2CH3 2-clorobutano 4-(2-bromoetil)heptano 105
  • 106. Nombres sistemáticos comunes • Nombrelos como halogenuros de alquilo. • Utilice solo grupos alquilo pequeños. • Nombre estos: (CH3)3CBr CH3 CH CH2CH3 Cl CH3 CH3 CH CH2F 106
  • 107. Nombres “Triviales” • CH2X2 se nombra como halogenuro de metileno. • CHX3 es un haloformo. • CX4 es tetrahaluro de carbóno. • Ejemplos: – CH2Cl2 es el cloruro de metileno – CHCl3 es el cloroformo – CCl4 es el tetracloruro de carbono. 107
  • 108. Compuestos Multifuncionales • El grupo funcional de mayor prioridad determina el nombre base. • Ácido carboxílico > anhídrido de ácido > ester > haluro de acilo > amida > nitrilo > aldehído > cetona > alcohol > tiol > amina > eter > sulfuro > alqueno > alquino > haluro de alquilo > nitro > alcano 108
  • 109. Compuestos Multifuncionales • Ejemplo: O C OCH2CH3 o-cianobenzoato de etilo CN 109
  • 110. Trabajo adicional! • Visitar la página de la IUPAC para revisar la nomenclatura de Química Orgánica vigente y verificar si hay cambios a la nomenclatura expuesta en estas diapositivas: • http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclatu re/ Nomenclatura de Compuestos 110 Orgánicos
  • 111. Fin de la unidad. 111