Alquenos
Los alquenos son compuestos que
contienen un doble enlace entre dos átomos de carbono (no
saturado),caracterizados por tener por lo menos un par de átomos de carbono
sp2 unidos por medio de un enlace s y
otro p entre ellos, por lo que cada uno de estos carbonos sólo está
unido a otros tres átomos.
Propiedades físicas.
Los alquenos, también llamados
olefinas, sus propiedades son muy semejantes a las de los alcanos. Son
insolubles en agua, solubles en disolventes no polares, son menos densos que el
agua. Sus puntos de ebullición aumentan al aumentar el número de carbonos. A
temperatura ambiente, los tres primeros son gases, del alqueno con cuatro
átomos de carbono hasta el que contiene diez y seis son líquidos, y del que
tiene diez y siete en adelante sólidos
Propiedades químicas.
Los alquenos dan reacciones de
adición a los carbonos de la doble ligadura.
Fórmula general Cn
H2n
Dónde:
C = átomo de carbono
n = número de átomo
H = átomo de hidrógeno
C = átomo de carbono
n = número de átomo
H = átomo de hidrógeno
Los alquenos juegan
un papel fundamental en la síntesis orgánica, gracias a que son un grupo
funcional versátil, sobre el cual pueden hacerse múltiples transformaciones
(oxidaciones, reducciones etc.), además de que presentan isomería geométrica,
lo que les transfiere diferentes propiedades físicas, químicas y biológicas.
Sin embargo, separar isómeros (cromatografía y destilación) de alquenos es
frecuentemente difícil, por lo que se han desarrollado varios métodos que
favorecen la formación de uno de ellos.
Principales
reacciones químicas para su obtención:
·
Síntesis de alquenos (olefinas) por eliminación de
alcoholes o haluros
Existen diversos
métodos para la preparación de alquenos; uno de estos procedimientos consiste
en deshidratar o eliminar agua de una molécula
de alcohol saturado.
La eliminación de
agua en la molécula del alcohol se realiza mediante la catálisis con ácido
sulfúrico (H2SO4) o fosfórico (H3PO4) en caliente.
Cuando los alcoholes se calientan en presencia de
cantidades catalíticas de ácidos experimentan una reacción de deshidratación
que los convierte en alquenos. Esta
reacción es un equilibrio entre los reactivos (el alcohol de partida) y los
productos (el alqueno y el agua).
Para impulsar el
equilibrio hacia la derecha es necesario eliminar el alqueno o el agua a medida
que se van formando. Esto se consigue mediante la destilación del alqueno, más
volátil que el alcohol porque no puede formar puentes de hidrógeno, o mediante
la adición de un agente deshidratante que elimine el agua a medida que ésta se
va generando.
El paso que determina la velocidad del proceso es el de
la formación del carbocatión y por tanto la facilidad de deshidratación de
alcoholes en medio ácido sigue el mismo orden que el estabilidad de los
carbocationes.
Un alcohol también
se puede transformar en un alqueno en medio básico.
En este caso no se
produce la protonación del grupo hidroxilo y para convertir a éste en un buen
grupo saliente hay que transformarlo en un éster de ácido sulfónico (un
tosilato (Ts) o un mesilato (Ms)). Una vez convertido el alcohol en tosilato o
mesilato, la olefina se obtiene por calentamiento de estos ésteres en presencia
de una base.
La reacción de Chugaev es una reacción que implica la extracción de agua a partir de alcoholes produciendo alquenos. El nombre viene del químico ruso Lev
Aleksandrovich Chugaev (conocido
también como Leo Aleksandrovich Tschugaeff. El producto intermedio de la
reacción es una molécula de xantano.
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