Alquenos

Tema 6. Alquenos. Estructura. Isomería cis-trans. Nomenclatura de los alquenos.

Estabilidades relativas de los alquenos. Reacciones de los alquenos. adiciones

electrófilas al doble enlace. Adiciones de hidrácidos (H-X). Orientación de la adición:

regla de Markovnikov. Reacciones de hidratación. Adiciones de halógenos.

Estereoquímica de la reacción de halogenación. Formación de halogenohidrinas.

Hidroboración. Hidrogenación. Epoxidación. Hidroxilación. Ozonolisis. Adición de

carbenos: reacciones de ciclopropanación. Adición de radicales libres.

Alquenos: Estructura.

Los alquenos son hidrocarburos con enlaces dobles carbono-carbono. Se les

denomina también olefinas. El alqueno más simple es el etileno cuya fórmula

molecular es C2H4. El doble enlace se representa, en una estructura de Lewis,

mediante dos pares de electrones entre los átomos de carbono. La longitud del enlace

C=C en el etileno es de 1.33 Å, mucho más corto que el enlace simple C-C del etano

que es de 1.54 Å. La longitud del enlace C-H en el etileno es de 1.08 Å, ligeramente

menor que el enlace C-H en el etano que es de 1-09 Å. Los ángulos de enlace de C-CH

y H-C-H son de 121.7° y 116.6° respectivamente.

121.7o

116.6o

1.33 A

1.08 A

etileno

C

H

H H

H

C

o

o

o

o

C

H

H H

H

C H

etano

1.09 A

1.54 A

H

Estas distancias y ángulos de enlace se pueden explicar admitiendo que los dos

átomos de carbono que forman el doble enlace presentan una hidridación sp2 y que el

doble enlace está constituido por un enlace s y un enlace p. El enlace s se forma por

solapamiento de los orbitales sp2 de cada átomo de carbono. Cada uno de los enlaces

C-H se forma por solapamiento de un orbital híbrido sp2 del carbono con el orbital 1s

del hidrógeno.

C

H

C

H H

H

2p

sp2

C

H

C

H H

H

2p

enlace s (Csp2-Csp2)

Química Orgánica Tema 6. Alquenos

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El enlace p.

En la región de enlace carbono-carbono deben entrar dos electrones más. Cada

átomo de carbono contiene todavía un orbital 2p no hibridizado. El orbital 2p consta de

dos lóbulos y a cada uno se le da un signo que representa el signo algebraico de la

función de onda en las diferentes regiones. Los signos de la función de onda no

representan cargas. Indican que la función de onda de un orbital 2p tiene valor cero en

el átomo de carbono. A esto se le denomina un nodo. Los nodos son puntos que

marcan un cambio de signo de la función de onda. Nota= en estos apuntes los dos

signos de la función de onda, + y -, se representan mediante dos colores diferentes en

cada uno de los lóbulos orbitálicos.

Para que los dos orbitales p se recubran eficazmente, deben estar orientados

paralelamente entre sí y perpendicularmente a la estructura del enlace s, y además el

signo de la función de onda tiene que coincidir. Para que esto ocurra, la estructura de

los enlaces s tiene que ser coplanar y los seis núcleos atómicos implicados en el doble

enlace

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