Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
NOMENCLATURA Y FORMULACION DE COMPUESTOS ORGÁNICOS INTRODUCCIÓN Funciones orgánicas 1- HIDROCARBUROS 1.1 - Hidrocarburos acíclicos (o de cadena abierta) 1.1.1- Saturados, Alcanos o Parafinas (sólo poseen enlaces sencillos) 1.1.2- Insaturados (poseen enlaces dobles y/o triples) 1.1.2.1- Etilénicos, Alquenos u Olefinas (poseen dobles enlaces) 1.1.2.3- Acetilénicos o Alquinos (poseen triples enlaces) 1.2- Hidrocarburos cíclicos (o de cadena cerrada) 1.2.1- Saturados, Cicloalcanos o Cicloparafinas 1.2.2- Insaturados 1.2.3- Aromáticos (poseen al benceno como unidad básica) 1.3- Derivados halogenados de los hidrocarburos 2- FUNCIONES OXIGENADAS 2.1- Alcoholes 2.2- Éteres 2.3- Aldehídos 2.4- Cetonas 2.5- Ácidos carboxílicos 2.6- Esteres 2.7- Sales 3- FUNCIONES NITROGENADAS 3.1- Aminas 3.2- Amidas 3.3- Nitrilos 3.4- Nitroderivados 4- COMPUESTOS ORGÁNICOS CON MÁS DE UN GRUPO FUNCIONAL
1
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
INTRODUCCIÓN La química orgánica se ocupa del estudio de los compuestos que contienen el elemento carbono. El número de estos compuestos es del orden de unos seis millones, unas 40 veces más que el número de compuestos formados por los restantes elementos. La nomenclatura de un número tan grande de compuestos llegó a ser un problema muy difícil, por lo que se hicieron multitud de sugerencias que se concretaron en un sistema propuesto en Ginebra en 1892, y sucesivamente mejorado por la IUPAC. Las últimas datan de 1993, que modifican las anteriores de 1979. Los cambios propuestos en 1993 consisten básicamente en la recomendación de colocar los numerales que indican la posición de los grupos funcionales inmediatamente delante de la terminación del nombre. El gran número de compuestos orgánicos se puede entender teniendo en cuenta dos circunstancias especiales que concurren en el átomo de carbono: 1.- el átomo de carbono tiene cuatro electrones desapareados que puede compartir con otros átomos, formando cuatro enlaces covalentes; 2.- el átomo de carbono se puede unir consigo mismo indefinidamente, formando cadenas carbonadas. La unión entre átomos de carbono se puede realizar compartiendo uno, dos o tres pares de electrones, dando lugar a enlaces sencillos, dobles o triples; lo que indicaremos mediante uno, dos o tres guiones respectivamente. Cadenas carbonadas Dentro de una cadena carbonada, los carbonos se clasifican, atendiendo al número de átomos de carbono a los que están unidos, en los siguientes tipos: - Carbonos primarios si están unidos únicamente a otro carbono. - Carbonos secundarios si están unidos a dos carbonos. - Carbonos terciarios si están unidos a tres carbonos. - Carbonos cuaternarios si están unidos a cuatro carbonos. 1
2
3
CH 3
5
H3 C C H C H2 4 C C H3
CH 3
CH 3
Carbonos primarios: 1 y 5 Carbono secundario: 3 Carbono terciario: 2 Carbono cuaternario: 4
Entre las cadenas, a su vez, es habitual la siguiente clasificación: - Cadenas cerradas o cíclicas. - Cadenas abiertas o acíclicas. Que a su vez pueden ser: - Lineales - Ramificadas Tipos de formulas Desarrolladas En ellas se hace constar la totalidad de los enlaces existentes entre el carbono y los restantes elementos. Ejemplo:
H H H H HC C C C H
H H H H Semidesarrolladas y condensadas Se hacen constar los enlaces entre átomos de carbono en las primeras, y solo los enlaces dobles o triples en las segundas. Los átomos que intervienen en la fórmula se agrupan en el carbono que les corresponde. Ejemplo: CH 3 CH 2 CH CH CH 3 ó CH 3CH 2CH CHCH 3 Moleculares Solamente indican la clase y el número de átomos que hay en el compuesto. Ejemplo: C5 H10
Geométricas Se emplean figuras geométricas que abrevian la escritura. Son especialmente útiles en el caso de los cíclicos. Ejemplo:
2
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
Funciones orgánicas Las sustancias orgánicas se clasifican atendiendo a su grupo funcional. Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que le confiere a la molécula sus propiedades características. Al conjunto de sustancias que tienen el mismo grupo funcional se le llama función química. Una serie homóloga es el conjunto de compuestos orgánicos que tienen el mismo grupo funcional. En el cuadro siguiente aparecen recopiladas las principales funciones orgánicas y los sufijos y prefijos utilizados para nombrarlas en la nomenclatura por sustitución. SUFIJO
PREFIJO
FUNCIÓN
GRUPO FUNCIONAL
(si es grupo principal)
(si es grupo secundario)
EJEMPLO
Alcanos
C C
ano
il
CH3CH2CH2CH3 butano
Alquenos
C C
eno
enil
Alquinos
C C
ino
inil
Alcoholes
OH (hidroxilo)
ol
hidroxi
Fenoles Ar OH
OH
ol
hidroxi
Éteres R O R
O (oxi)
Aldehídos R CHO
Ácidos R COOH C
Sales R COOM
C
Nitrilos RCN Derivados Halogenados RX
O
C
Ésteres R COOR
Amidas R CONH2
H
O C
Cetonas R CO R
Aminas R NH2
O
C
OH O O R O OM
NH2 (amino) C
O NH2
CN X
alquiloxi
CH3CH2CH2=CH2 1 buteno CH3C CH propino CH3CH2CH2OH propanol OH
fenol
CH3 O CH3 metoximetano O CH3CH2 C H propanal CH3COCH3 propanona
al carbaldehido
formil oxo
ona
oxo
Ácido oico Ácido carboxílico
carboxi
CH3CH2COOH ácido propanoico
oato de ilo
alquiloxi carbonil
CH3COOCH3 etanoato de metilo
carboxilato de M oato de M
CH3COONa Etanoato de sodio
amina
amino
CH3CH2CH2NH2 propilamina
amida carboxamida
amido carbamoil
CH3CH2CONH2 propanamida
nitrilo carbonitrilo
ciano
CH3CH2C N propanonitrilo
halógeno
CH3CH2Cl cloroetano
Orden de preferencia para la elección del grupo principal Ácido > éster > amida = sales > nitrilo > aldehído > cetona > alcohol > fenol > amina > éter > insaturación ( = > ≡ )
3
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
1 - HIDROCARBUROS Reciben el nombre de hidrocarburos los compuestos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno. Entre ellos se establece la siguiente clasificación: 1. - Hidrocarburos acíclicos (o de cadena abierta). 1.1 - Saturados. Alcanos o parafinas. (Sólo poseen enlaces sencillos). 1.2 - Insaturados (Existen enlaces dobles y/o triples). 1.2.1- Etilénicos, Alquenos u Olefinas (poseen dobles enlaces). 1.2.3- Acetilénicos o Alquinos (poseen triples enlaces). 2. - Hidrocarburos cíclicos (o de cadena cerrada) 2.1- Saturados. Cicloalcanos o Cicloparafinas 2.2- Insaturados 2.3- Aromáticos. (poseen al benceno como unidad básica). 3- Derivados halogenados de los hidrocarburos
1.1 HIDROCARBUROS ACÍCLICOS 1.1.1 SATURADOS (Alcanos o parafinas) Alcanos de cadena lineal ● Su nombre se forma con un prefijo que indica el número de átomos de carbono presentes en el compuesto, seguido de la terminación -ano. Los prefijos utilizados son: 1C - met 2C - et 3C - prop
4C - but 5C - pent 6C - hex
7C - hept 8C - oct 9C - non
10C - dec 11C - undec 12C - dodec
13C - tridec 14C - tetradec 15C - pentadec
16C - hexadec 17C - heptadec 18C - octadec
19C - nonadec 20C - eicos 21C - henicos
A01 Nombrar y formular los diez primeros alcanos 1C: Metano CH4 2C: Etano CH3–CH3 3C: Propano CH3–CH2–CH3 4C: Butano CH3–CH2–CH2–CH3 5C: Pentano CH3–CH2–CH2–CH2–CH3
6C:
Hexano CH3–(CH2)4–CH3
7C: 8C: 9C: 10C:
Heptano CH3–(CH2)5–CH3 Octano CH3–(CH2)6–CH3 Nonano CH3–(CH2)7–CH3 Decano CH3–(CH2)8–CH3
Radicales ● Se llaman radicales a los agregados de átomos que resultan de la pérdida de un átomo de hidrógeno en un hidrocarburo. El nombre de estos radicales es el del hidrocarburo, sustituyendo la terminación -ano por -ilo. Al átomo de carbono con la valencia libre se le numera con el 1. Ejemplo: CH3, radical metilo
A02 Nombrar: a) CH3CH2 radical etilo b) CH3CH2CH2 radical propilo
c) CH3CH2CH2CH2 radical butilo d) CH3(CH2)3CH2 radical pentilo
Alcanos con cadena ramificada ● Para nombrar estos hidrocarburos se procede de la siguiente forma: 1- Se elige como cadena principal la más larga, siendo esta la que da nombre al hidrocarburo. 2- Se numera esta cadena con cifras arábigas de un extremo a otro de manera que se asignen los números más bajos a los carbonos que sostienen a las cadenas laterales (estos números se llaman localizadores). Si hay varias cadenas laterales y, por tanto, varios localizadores, se comparan término a término y se emplea la secuencia que dé los números más bajos. 3- Se nombran primero las cadenas laterales como radicales por orden alfabético (suprimiendo la -o final) y, a continuación, el nombre del alcano correspondiente a la cadena principal. 4- Cada radical va precedido de un número que indica en qué carbono se une a la cadena principal. Entre el número localizador y el nombre del radical se escribe un guión Ejemplo:
CH 3 CH CH 2 CH 2 CH 3
CH 3
CH 3CH(CH 3 )CH2CH 2CH 3
2-metilpentano
4
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
A03 Nombrar: a) CH3 CH CH2 CH2 CH2 CH3 CH 3
c) CH 3 CH CH 3 CH 3
b) CH 3 CH 2 CH CH 3
2-metilhexano
d) CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH3
metilpropano
e)
f) CH 3 CH CH 2 CH 2 CH 3
CH 2
2-metilbutano
CH 3
CH 3 CH3 CH CH2 CH2 CH3
3-metilhexano
CH 2 CH 2 CH 2 CH 3
4-metiloctano
3-metilhexano
CH 3
● Si hay varios radicales iguales, el nombre del radical va precedido de un prefijo que indica el número de radicales di, tri, tetra, penta, etc., que no se tienen en cuenta a la hora de la ordenación alfabética. Ejemplo:
CH 3 CH 2 CH CH 2 CH CH 3
CH3CH2CH(CH3 )CH2CH(CH3 )CH3
CH 3
CH 3
2,4-dimetilhexano
A04 Nombrar: a)
b)
CH 3
CH 3 CH 2 CH CH 2 CH CH 3
CH 3 C CH 2 CH CH 3
c)
2,2,4-trimetilpentano
CH 3
CH 3
d)
CH 3 CH 3 C CH 2 CH CH 3
CH 2
CH 2
CH 3
CH 3
CH 2
CH 2
CH 3
CH 3
3-etil-5-metilheptano
CH 3 CH 3 C CH 2 CH CH 3
CH 2
3,3,5-trimetilheptano
CH 3
2,4,4-trimetilhexano
CH 3
A05 Formular:
CH 3
a) 2-metilheptano
b) metilpropano
CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH CH 3
c) 3,5-dimetilheptano
CH 3
CH 3 CH 3 CH CH 3
d) 2,2-dimetilbutano
CH 3
CH 3 CH2 CH CH2 CH CH2 CH 3 e) 4-propilnonano CH3CH2CH2CH(CH2–CH2–CH3)CH2CH2CH2CH2CH3
CH 3 CH 3 CH 2 C CH 3 CH 3
f) 3-etil-2-metilpentano CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH3
A06 Da el nombre sistemático de los radicales cuyo nombre tradicional, admitido por la IUPAC, está indicado. a) b)
CH3 CH CH3 CH3 CH CH2 CH3
isopropilo
radical metiletilo
isobutilo
radical 2-metilpropilo
isopentilo
radical 3-metilbutilo
sec-butilo
radical 1-metilpropilo
terc-butilo
radical dimetiletilo
CH3 CH CH2 CH2
c)
d)
CH3 CH3 CH2 CH CH3 CH3
e)
CH 3 C CH3
5
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
1.1.2 INSATURADOS Alquenos ● Los hidrocarburos en los que existen enlaces dobles se llaman alquenos. Aquellos que sólo tienen un doble enlace se nombran cambiando la terminación -ano por -eno, indicando con un localizador la posición del doble enlace (empezando a contar por el extremo más próximo al doble enlace). Ejemplo: CH 2 CH CH 2 CH 3 ; 1-buteno ó but-1-eno A07 Nombrar: a) CH2=CH2 eteno
b) CH3CH=CHCH3 2-buteno o but-2-eno
c) CH2=CHCH3 propeno
d) CH3CH2 CH=CH2 1-buteno o but-1-eno
● Si hay ramificaciones se toma como cadena principal (se numera) la cadena más larga de las que contiene el doble enlace y se da primacía al doble enlace en el momento de numerar. Ejemplo:
CH 2 = CH CH 2 CH CH 3
4-metil-1-penteno ó 4-metilpent-1-eno
CH 3
A08 Nombrar: a) CH 3 CH C CH 2 CH 2 CH CH 3 CH 3
CH 2 CH 3
c)
CH3 CH CH CH CH3
b)
CH 2 CH 3
CH 3 CH 3
3-etil-6-metilhept-2-eno d)
4-metilhex-2-eno
CH3 CH CH CH CH CH 2 CH 3
5,6-dimetilhept-3-eno
CH3 C CH CH2 CH 3 2-metilpent-2-eno CH 3
● Cuando un hidrocarburo contiene más de un doble enlace el sufijo es -adieno, -atrieno, -atetraeno, etc. Ejemplo: CH 2 C CH 2 CH2 CH 3 1,2-pentadieno o pent-1,2-adieno A09 Nombrar: a) CH 2 C CH 2 propadieno
b) CH2 CH CH CH CH 3 1,3-pentadieno
c) CH2 CH CH CH2 1,3 butadieno
d) CH 2 CH CH 2 CH CH2 1,4-pentadieno
A10 Formular: a) 3-etil-6-metilhept-2-eno CH3CH2=C(CH2CH3)CH2CH2CH(CH3)CH3 c) pent-1,3-adieno CH2 =CHCH =CHCH3 e) 2,3-dimetilhex-2-eno CH3C(CH3)=C(CH3)CH2CH2CH3
b) propeno CH3CH2=CH3 d) 6-metil-6-pentilnon-2,4,7-atrieno CH3CH=CHCH=CH2C(CH3)(CH2CH2CH2CH2CH3)CH2=CH2CH3 f) 3-etiloct-1,4-adieno CH2=CHCH(CH2CH3)CH=CHCH2CH2CH3
Alquinos ● Los hidrocarburos con un solo triple enlace se nombran con la terminación -ino en lugar de -ano, con los localizadores correspondientes. Ejemplo: CH 3 C C CH 3 ; 2-butino ó but-2-ino A11 Nombrar: a) CH C CH 2 CH 3 but-1-ino c) CH 3 C C CH 3 but-2-ino e) CH 3C CCH 2CH 3 pent-2-ino
b) CH CH etino d) CH 3 CH 2 C C CH 3 pent-2-ino f) CH3C C C CH pent-1,3-adiino
● Si hay ramificaciones y/o más de un triple enlace la nomenclatura es análoga a la de los alquenos. Ejemplo:
CH C CH2 C C CH CH 3 CH 3
6-metil-1,4-heptadiino ó 6-metilhept-1,4-adiino
6
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
A12 Nombrar: a) CH3 C C CH2 CH C CH
b) CH 3 CH 2 CH CH 2 CH 2 CH 3 C CH
CH 2 CH 2 CH 3 3-propilhept-1,5-adiino CH 3
c)
d)
CH C CH C C CH 2 C C CH 2 C C CH
CH 3
CH3 C CH2 C CH
CH 2 CH 3
CH 3
3-etilhex-1-ino
CH 3
4,4-dimetilpent-1-ino
10-etil-3,10-dimetildodec-1,4,7,11-atetraino
● Si hay dobles y triples enlaces se nombran en el orden –en(o), -ino con localizadores correspondientes, procurando que estos sean los más bajos posible independientemente de que las insaturaciones sean dobles o triples. Ejemplo: CH 3 C C CH2 CH = CH CH = CH CH 2 CH 3 ; 5,7-decadien-2-ino ó dec-5,7-adien-2-ino A13 Nombrar:
CH2 = CH C C CH3 pent-1-en-3-ino CH3 C CH CH 2 C CH
a) c)
4-metilhex-4-en-1-ino
CH 3
b)
CH C CH CH CH3
pent-3-en-1-ino
CH C CH 2 CH 2 CH CH C CH oct-3-en-1,7-adiino
d)
A14 Formular: a) but-1-ino CH C CH 2 CH 3 c) 3-propilhept-1,5-adiino CH CCH(CH 2 CH2 CH 3 )CH2 C CCH 3 e) pent-1,3-adieno CH2 CH CH CH CH 3
b) but-1-en-3-ino CH 2 CH C CH 3 d) dec-5,7-adien-2-ino CH 3 C CCH 2 CH CHCH CHCH 2 CH 3 f) metilpropeno CH 2 C(CH 3 )CH 3
● En el caso que coincidan los localizadores, se empiece por un extremo u otro, se da preferencia al doble enlace. Ejemplo: CH 2 = CH C CH ; 1-buten-3-ino ó but-1-en-3-ino A15 Nombrar: a) CH C CH 2 CH 2 CH CH 2
b)
CH C CH CH CH 2
hex-1-en-5-ino c)
CH 2 CH CH CH CH 2 C C C CH 2
8-etilnon-1,3,8-atrien-6-ino
CH 2 CH 2 CH 3
d)
3-propilpent-1-en-4-ino
CH 3 CH CH CH CH 2 C CH CH 2 CH 3
CH 2 CH 3
4-etihept-5-en-1-ino
● Cuando en un hidrocarburo no saturado hay también dobles y/o triples enlaces en las ramificaciones se elige la cadena principal con los siguientes criterios: 1- Aquella que tiene mayor número de enlaces no sencillos. 2- Aquella que tiene mayor número de átomos de carbono. 3- Aquella que tiene mayor número de dobles enlaces. Ejemplo:
CH3 C CH C C CH CH CH CH 2 CH 3 CH 3
CH CH CH3
A16 Nombrar: a) CH 3 C C C C C CH CH CH 2
c)
2-metil-6-(1-propenil)-2,7-decadien-4-ino ó 2-metil-6(1-propenil)dec-2,7-adien-4-ino
CH 2 CH 2 C C CH 3 4-(pent-3-inil)non-1,3-adien-1,7-adiino CH 2 CH CH 2 CH CH CH CH CH 2 CH 3
C C CH 3 CH 3 7-metil-4-(prop-1-inil)non-1,5-adieno
b)
CH2 CH CH CH2 CH CH CH3
d)
CH 2 CH CH 3 4-eteniloct-1,6-adieno CH 2 CH CH CH CH 2
CH 2 CH 2
3-etenilpent-1,4-adieno
7
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
1.2. HIDROCARBUROS CICLICOS 1.1.1 Saturados ● Los hidrocarburos monocíclicos saturados se nombran anteponiendo el prefijo ciclo- al nombre del hidrocarburo saturado de cadena abierta de igual número de átomos de carbono. Ejemplo:
CH 2 CH 2
Ciclobutano
CH 2 CH 2 A17 Nombrar: a) CH 2
b)
CH 2 CH 2
CH 2
CH 2
H2C
CH 2 CH 2 ciclopentano
ciclopropano A18 Formular a) Cicloheptano
b) Metilciclopropano
d) Metilciclopentano
c)
CH 2
e) Etilciclopentano
CH 3
CH 2 CH 2
CH 2 CH 2 CH 2 ciclohexano
c) Ciclooctano
CH 3
f)1,3dimetilciclohexano
CH 3 CH 2
CH 3
CH 3
1.2.2 Insaturados ● Si en el ciclo existen dobles o triples enlaces, el nombre del hidrocarburo se forma sustituyendo en el nombre del cicloalcano correspondiente la terminación -ano por -eno, -ino, -adieno, etc, dependiendo de la naturaleza de las insaturaciones. Al numerar el ciclo, se dan los números más bajos a los dobles y triples enlaces. Ejemplo: A19 Nombrar: a) CH
b)
CH 2
CH
CH
CH
CH
CH
1,3-ciclopentadieno ó
CH
ciclopent-1,3-adieno c)
C
C
HC
CH ciclopropeno
CH 2
CH 2 C ciclopent-1-en-3-ino
d)
C
CH
C
CH
CH 2 C ciclohex-1,3-adiino
CH CH
CH CH ciclohex-1,3,5-atrieno
● Si existen cadenas laterales estas se nombran en primer lugar, siguiendo las mismas normas que en los hidrocarburos acíclicos. Si en un ciclo hay solamente una cadena lateral o una insaturación, no es necesario indicar su localización porque siempre el carbono en el que está situada es el número 1. Ejemplo:
CH
CH
CH 2 CH 2
A20 Nombrar: a) H 3 C
b)
CH 3
CH 3
1,1-dimetilciclopropano
CH 3
CH CH 3
CH 2 CH 3
1-etil-2-metilcicobutano
c)
3-metilciclopenteno
CH 3 2-metilciclohex-1-en-3-ino
CH 2 CH 2 CH 3
d)
1-propilciclopent-1,3-adieno
1.2.3 Aromáticos ● El compuesto de nombre sistemático 1,3,5-ciclohexatrieno recibe el nombre tradicional de benceno. Constituye el término fundamental de los hidrocarburos aromáticos o arenos, y su fórmula se puede expresar de las siguientes formas:
H C
CH
H C
C H
CH
CH
H C
C H
CH
CH
C
C 6H 6
CH
H
8
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
- Las formas empleadas habitualmente son las dos últimas. - Si en el anillo bencénico hay un sustituyente, se nombra como radical, anteponiendo su nombre a la palabra benceno. - Si hay varios sustituyentes, se indican sus posiciones mediante números, asignando los números más bajos a los átomos de carbono del anillo que los contienen. Se citan por orden alfabético. - Para los derivados disustituidos, se pueden utilizar los prefijos o- (orto), m- (meta) o p- (para), cuando los localizadores sean 1-2, 1-3 o 1-4 respectivamente. Ejemplos: Metilbenceno (tolueno)
1,2-dimetilbenceno o-dimetilbenceno
CH 3
CH 3
CH 3
1,4-dimetilbenceno p-dimetilbenceno
1-etil-3-metilbenceno m-etilmetilbenceno CH 2 CH 3 CH 3
H3C
CH 3
A21 Nombrar: a)
b) CH 2 CH 2 CH 3
CH 3
1,3-dimetilbenceno ó m-dimetilbenceno
CH 3
propilbenceno
c)
d) CH 2 CH 3
CH 3 CH 3
CH 2 CH 2 CH 3
1,2,3-triimetilbenceno
CH 3
CH 3
1-etil-3-metil-2-propilbenceno
1.3 DERIVADOS HALOGENADOS (R − X ) ● Son hidrocarburos que sustituyen en su molécula átomos de hidrógeno por átomos de halógenos. Se nombran y formulan igual que el hidrocarburo del que proceden indicando previamente el lugar y nombre del halógeno como si fuera un sustituyente alquílico respetando el orden alfabético. Ejemplo: CH3 CH 2 CH 2Cl ; 1-cloropropano A22 Escribir los posibles derivados clorados del metano. CH3Cl, clorometano; CH2Cl2, diclorometano; CHCl3, triclorometano; CCl4, tetraclorometano A23 Nombrar: a) CH 3 CHCl CH 3 c)
2-cloropropano
CH 3
CH3 C Cl CH 3
b)
CH2Br CH2Br
d)
CHCl 3 (cloroformo)
e)
CH 3 CH CH CHCl CH 3
1,2-dibromoetano triclrometano 4-cloropent-2-eno
2-cloro-2-metilpropano
A24 Formular: a) c)
3-clorobut-1-ino
CH 3 CHCl C CH
1,2-diclorociclopropano
Cl
Cl
b) d)
3-yodohex-1,4-adieno CH 3 CH CH CHI CH CH 2 o-diclorobenceno Cl Cl
9
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
2 – FUNCIONES OXIGENADAS 2.1 ALCOHOLES ( R − OH ) ● En los alcoholes se considera que se ha sustituido un H de un hidrocarburo por un OH. El alcohol se nombra sustituyendo la o final del hidrocarburo de referencia por la terminación -ol, numerando la cadena de forma que el localizador del grupo alcohol sean lo más bajo posible. ● Si la cadena contiene varios grupos alcohol se utilizan las terminaciones diol, triol, etc. Ejemplo: CH 3 CH 2 CH 2OH ; 1-propanol ó propan-1-ol A25 Nombrar: a) c) e) g) i)
b) d) f) h) j)
CH3OH metanol CH 3 CH 2 CH 2 CH 2OH butan-1-ol CH3 CHOH CH 2 CH2OH 1,3-butanodiol CH3 CH2 CH CH CH2 CH2OH hex-3-en-1-ol CH 3 CH CH 2 CH 2OH CH 3
CH 3 CH 2OH etanol
CH 3 CH 2 CHOH CH 3 butan-2-ol CH2OH CHOH CH2OH 1,2,3-propanotriol CH 2 CHOH etenol CH 3 COH CH 3 CH 3
3-metilbutan-1-ol
2-metilpropan-2-ol
● Cuando el grupo OH se encuentra enlazado directamente a un anillo bencénico el compuesto resultante se denomina fenol. Se nombran igual que los alcoholes, es decir, adicionando las terminaciones –ol, -diol, -triol, etc. Al nombre del hidrocarburo aromático del que proceden.
c)
OH
fenol
CH 3
d)
OH
OH
OH OH
CH 3
1,2,3-bencenotriol
3,4-dimetilfenol
b)
OH
4-metilfenol
A26 Nombrar: a)
CH 3
2.2 ÉTERES ( R1 − O − R2 ) En la nomenclatura por sustitución se nombran según el esquema: nombre del radical seguido de oxi (se considera al compuesto como derivado del radical más complejo). También se pueden nombrar indicando los dos radicales por orden alfabético seguido de la palabra éter (nomenclatura radicofuncional). Ejemplo: CH 3 O CH 2 CH 3 ; metoxietano ó etilmetiléter A27 Nombrar: a) CH 2 CH O CH 2 CH 3
b) CH3 CH2 O CH 2 CH 3 etoxietano ó dietiléter
etoxieteno ó eteniletiléter
2.3 ALDEHIDOS ( R − CHO
(R
C
O H
) )
● Se nombran con la terminación -al. A28 Nombrar: a) HCHO metanal c) CH3 CH2 CH 2 CHO e) CH3 CH CHO CH 3
g) C
Ejemplo: CH 3 CHO , etanal.
butanal
b) d) f)
CH 3 CH 2 CHO
propanal CHO CH 2 CHO propanodial CH3 CH CH2 CHO CH 3
metilpropanal O H benzaldehido
c) CH 3 O CH 3 metoximetano ó dimetiléter
h)
3-metibutanal
CH 3
CHO C CH 2 CHO CH 3
2,2-dimetilbutanodial
10
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
O ( R1
2.4 CETONAS ( R1 − CO − R2
C
R2 ) )
● Se nombran con la terminación -ona, numerando la cadena de forma que los localizadores de los grupos cetona sean los más bajos posibles. Ejemplo: CH 3 CO CH 3 , propanona A29 Nombrar: a) CH 3 CO CH 2 CH 3 butan-2-ona c) CH3 CH2 CO CH2 CH3 pentan-3-ona
b) CH3 CH2 CH2 CO CH3 d) CH 3 CH CO CH 3
pentan-2-ona
CH 3
3-metilbutan-2-ona f) CH 3 CO CH 2 CO CH 3 2,4-pentanodiona h) CH3 CO C CH CH2 CH3
e) CH2 CH CO CH3 but-3-en-2-ona g) CH3 CO CH CO CH3 CH 3
CH 3
3-metilpentano-2,4-diona
A30 Formular a) 2-hexanona ó hexan-2-ona CH 3 CO CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 c) 2-hexanol ó hexan-2-ol CH 3 CHOH CH2 CH2 CH2 CH 3 e) Etanol CH 3 CH 2 OH g) 3-metilpetanodial CHO CH2 CH CH 2 CHO
b) d) f) h)
3-metihex-3-en-2-ona
pentanal CH 3 CH2 CH2 CH2 CHO 2,5-hexanodiona ó hexano-2,5-diona CH 3 CO CH2 CH2 CO CH2
CHO CH2 CH2 CHO
butanodial butenona
CH3CH2COCH3
CH 3 2.5 ÁCIDOS CARBOXÍLICOS ( R − COOH)
(R
C
● Se nombran con la terminación -oico.
O OH
)
Ejemplo: CH 3 COOH ; ácido etanoico A31 Nombrar: a)
HCOOH
b)
CH3 CH 2 COOH
c)
COOH COOH ácido etanodioico
d)
COOH CH2 COOH
e)
CH 3 CH COOH
f)
CH 3 CH CH 2 COOH ácido 3-metilbutanoico CH
h)
CH C COOH
ácido metanoico
ácido metilpropanoico
CH 3
g)
CH 2 CH COOH
ácido propanoico ácido propanodioico
3
ácido propenoico
2.6 ÉSTERES ( R1 − COO − R2 )
( R1 C
ácido propinoico
O
) O R2
● Se nombran según el esquema “nombre del ácido del que deriva con la terminación -ato”, preposición “de” y “nombre del radical que sustituye al hidrógeno con la terminación -ilo”. Ejemplo: CH 3 COO CH 3 ; etanoato de metilo ó acetato de metilo A32 Nombrar: a)
HCOO CH 3 metanoato de metilo
b)
CH3 COO CH 2 CH 3 etanoato de etilo
c)
CH3 COO CH2 CH2 CH2 CH 3 etanoato de butilo CH3 CH COO CH3
d)
COOH CH2 COOH ácido propanodioico
f)
CH3 CH CH2 COO CH2 CH2 CH2 CH3
e)
CH 3
g)
2-metilpropanoato de metilo
CH2 CH CH2 COO CH2 CH 2 CH 3 but-3-enoato de propilo
CH 3 h)
CH C COO CH3
3-metilbutanoato de butilo propinoato de metilo
11
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
A33 Formular: a) Ácido etanodioico COOHCOOH
b)
Metanoato de etilo HCOOCH2CH3
c)
Ácido 4-hexenoico ó ácido hex-4-enoico CH3CH =CH CH2 CH2 COOH
d)
Ácido 2-pentenodioico ó ácido pent-2-enodioico COOHCH =CH CH2 COOH
e)
Acetato de propilo CH3COO CH2 CH2 CH3
f)
Metanal HCOH
2.7 SALES ( R − COOM)
(R
O
C
)
OM
● Las sales orgánicas se nombran como el ácido del cual derivan, eliminando la palabra ácido, cambiando la terminación oico por ato y seguida del nombre del metal que sustituye al H del grupo OH del ácido. Ejemplo: CH3 COONa ; etanoato de sodio A34 Formular: a) Propanoato de sodio CH3 CH2 COONa c)
Formiato de bario (HCOO)2Ba
b)
Acetato de potasio CH3 COONa
d)
2-butenoato de calcio ó but-2-enoato de calcio (CH3 CH = CH COO)2Ca
3 – FUNCIONES NITROGENADAS 3.1 AMINAS (R − NH2 ; R1 − NH − R2
R1
R3 N R2
;
)
● Las aminas se nombran del siguiente modo: los nombres de los radicales en orden alfabético con la terminación amina. Ejemplo: CH 3 NH CH 2 CH 3 ; etilmetilamina ● Para nombrar aminas que presentan mayor complejidad que la indicada, se antepone N o N,N al nombre, para indicar los radicales que están unidos al nitrógeno y no en otra posición. Se toma el radical más complejo como base. Los otros radicales se nombran como sustituyentes sobre el nitrógeno. Ejemplo:
CH3 N CH 2 CH 3
N,N-dimetietilamina
CH 3
A35 Nombrar: a) CH 3 NH 2 metilamina
b)
CH 3 NH CH 3
CH 3 CH 2 NH 2 etilamina
c)
CH3 CH2 CH2 NH CH2 CH3 etilpropilamina
d)
e)
CH 3 N CH 3
f)
CH 3
trimetilamina
dimetilamina
CH 3
CH 3 C NH 2
1,1-dimetiletilamina
CH 3
A36 Formular: a) N-metil-1-metilpropilamina CH3CH(CH3)CH2NHCH3 c)
N-etil-N-metilpropilamina CH3CH2NHCH3
3.2 AMIDAS ( R − CONH2)
(R C
b)
N-metilfenilamina C6H6NHCH3
d)
1,3-propanodiamina CH2(NH2)CH2CH2(NH3)
O
) NH2
● Se nombran cambiando la terminación o del hidrocarburo correspondiente por la terminación -amida. Ejemplo: CH 3 CONH 2 ; etanamida A37 Nombrar: a) CH 3 CH 2 CH 2 CONH 2 butanamida
b) CH2 CH CH2 CONH 2 3-butenamida ó but-3-enamida
c) CH3 CH CONH 2 CH 3
metilpropanamida
● Se pueden sustituir uno o los dos hidrógenos del grupo NH2 por radicales alquílicos, dando amidas N-sustituidas. Se
12
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
nombran anteponiendo la letra N y el nombre del radical al nombre de la amida original. CH3 CO NH CH3
Ejemplos:
CH3 CO N CH3 CH3
N-metilacetamida
N,N-dimetilacetamida
3.3 NITRILOS ( R − C ≡ N ) ● Una forma de nombrar los nitrilos consiste en añadir la terminación -nitrilo al nombre del hidrocarburo correspondiente. Ejemplo: CH 3 C N ; etanonitrilo A38 Nombrar: a) CH3 CH2 C N propanonitrilo c) H C N (ácido cianhídrico) metanonitrilo
b) d)
N C CH2 C N propanodinitrilo CH3 CH CH2 CH2 C N 4-metilpentanonitrilo CH 3
3.4 NITRODERIVADOS (R − NO2) ● Se designan mediante el prefijo nitro. Se nombran siempre como sustituyentes. Ejemplo: CH 3 NO 2 , nitrometano. A39 Nombrar: a)
CH3 CH2 CH2 NO 2 1-nitropropano
b)
C 6H5 NO 2
c)
CH3 CH2 CH CH3
d)
CH3 CH CH CH 3
NO 2
2-nitrobutano
nitrobenceno
NO 2 NO 2
2,3-dinitrobutano
A40 Formular: a) Butanodinitrilo
N C CH2 CH2 CH2 C N
c) Metilpropanamida
CH 3 CH(CH 3 )CONH 2
e) N,N-dimetilpropilamina CH 3 CH 2 CH 2 N(CH 3 )2
b) Trietilamina (CH 3 CH2 ) 3 N d) Propenonitrilo CH 2 CH C N f) Propenamida CH 2 CHCONH 2
4 – COMPUESTOS ORGÁNICOS CON MÁS DE UN GRUPO FUNCIONAL (HETEROFUNCIONALES) ● Para nombrar un compuesto con más de un grupo funcional, el procedimiento es el siguiente: 1- Elegir el grupo principal de acuerdo con el orden establecido en la tabla de la página 3. 2- Elegir como cadena principal la que contenga el mayor número de grupos funcionales. 3- Numerar la cadena de forma que a los grupos funcionales principales les corresponda los números más bajos. 4- Nombrar el resto de grupos como sustituyentes, utilizando los prefijos correspondientes. 5- Nombrar el hidrocarburo que da base a la cadena principal, acabado con el sufijo del grupo principal. Ejemplo: CH3 CH2 CHOH COOH , ácido 2-hidroxibutanoico A41 Formular: a) 3-clorobutanal CH 3 CH(Cl)CH 2 CHO
b) 4-cloro-3-metilbutan-2-ona CH 3 COCH(CH 3 )CH2 Cl
c) ácido 2-metoxipentanodioico
d) ácido o-yodobenzoico
HOOCCH(OCH 3 )CH2 CH2 COOH
COOH I
e) 1-cloro-2-metilbutano CH2 (Cl)CH(CH 3 )CH2 CH 3
f) but-3-en-2-ol CH 3 CHOHCH CH 2
g) hex-4-enen-2-ona CH 3 COCH 2 CH CHCH 3
h) nitrometano CH 3 NO2
i) ácido 3-hidroxipropanoico CH 2 (OH)CH2 COOH
j) oct-1,7-adien-3-ino CH2 CHC CCH 2 CH2 CH CH2
k) propanotriol CH 2 (OH)CH(OH)CH 2 (OH)
l) 3-metil-2-oxohexanal CHOCOCH(CH 3 )CH2 CH2 CH 3
13
Nomenclatura y Formulación de compuestos orgánicos. IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015
m) propanodial HOCCH 2 CHO
n) ácido 3-aminopropanoico CH 2 (NH2 )CH2 COOH
ñ) 2-amino-3-hexinonitrilo CH 3 CH(NH 2 )C CCH 2 C N
o) 2-metoxietanal CH 2 (OCH 3 )CHO
p) 3-cloro-1-hidroxi-2-pentanona CH 2 (OH)COCH(Cl)CH 2 CH 3 r) 4-hidroxipent-2-enal CH 3 CH(OH)CH CHCHO
q) ácido 2-metil-4-oxopentanoico CH 3 CH(CH 3 )CH2 COCOOH s) 3-amin-1-fenilpropano-1,2-diol CH2 (NH2 )CH(OH)CH( C6 H5 )(OH)
A42 Nombrar: a) CH3 C C CHO but-2-inal
b) CH 3 CH 2 CH CH CH 2OH pent-2-en-1-ol
c) CH3 (CH2 ) 4 CN hexanonitrilo
d) CH 3 CONH 2 etanamida
e) CH3 COO CH 2 CH 3 etanoato de etilo
f) CH3 CO CH3 propanona
g) CH3 CH CH CH CH2 CH2 CH3
h) CH 3 CH CH CH CH 2 COOH
CH 3 CH 2 CH 3
CH 3
3-etil-2,4-dietilheptano
CH 3
ácido 3-metilhex-4-enoico
i) CH2Cl 2 diclorometano
j) CH3 CHBr CH2 CONH 2
k) C 6H5 NO 2
l) CN CH2 CN
nitrobenceno
m) CH 2OH COOH
ácido hidroxietanoico
ñ) NH2 CH2 COOH
ácido aminoetanoico
p) CH3 CO CO CH2 COOH ácido 3,4-dioxopentanoico r) CH3 CO CH2 COO CH3 3-oxobutanoato de metilo t) CH3 CH2 CHOH COOH ácido2-hidroxibutanoico
3-bromobutanamida
propanodinitrilo
n) CH 3 CO CH 2 COOH ácido 3-oxobutanoico o) CH 3 NH CH 2 CH 3
etilmetilamina
q) CH 3 CH COOH
ácido 2-aminopropanoico NH 2 s) CH 3 C C CH CH CH 2OH hex-2-en-4-in-1-ol u) CH 3 CONH CH 3 N-metiletanamida
A43 Formular: a) acetato de metilo c) dimetilamina e) butanona
CH 3 COO CH 3
CH 3 NH CH 3
CH 3 CO CH2 CH 3
b) hidroxietanal
CH 2 OH CHO
d) propanamida
CH 3 CH 2 CONH 2
f) ácido 4-oxo-2-pentenoico CH 3 CO CH CH COOH
g) 3-metoxi-1,5-hexanodiol CH 3 CHOH CH(O CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 OH CH 3 CH(NH 2 )CH2 CHCONH 2 i) 4-aminopentanamida
h) metilbenceno (tolueno)
k) ácido 2-amino-3-metilbutanoico CH 3 CH(CH 3 ) CH(NH 2 ) COOH m) ácido 3-ciano-2-hidroxipentanoico CH 3 CH 2 CH(C N) CH(OH) COOH
l) 5-etenil-3,6-decadien-1-ino CH 3 CH 2 CH 2 CH CHCH(CH CH 2 )CH CHC CH n) 2,3-diclorofenol OH
j) 3-formil-3-hexenodial
CH3 CHOCH 2 C(CHO) CHCH 2 CHO
Cl Cl
14