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Problema resuelto de Química: Reacciones orgánicasSelectividad (PAU) · País Vasco 2017 · Junio · Opción A

También trata: Formulación y nomenclatura orgánica
País Vasco · 2017 · Junio · Opción A
Enunciado
Dado el compuesto 4-penten-1-ol:

a) Escribir su fórmula. (0,5 puntos)

b) Escribir la reacción de adición de Br2\text{Br}_2 y nombrar el compuesto resultante. (0,5 puntos)

c) Escribir la reacción de deshidratación con H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 concentrado y nombrar el compuesto resultante. (0,5 puntos)
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
a) CH2=CH−CH2−CH2−CH2OH\text{CH}_2{\mkern2mu=\mkern2mu}\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_2\text{OH}.

b) Adición al doble enlace: CH2Br−CHBr−CH2−CH2−CH2OH\text{CH}_2\text{Br}-\text{CHBr}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_2\text{OH}, 4,5-dibromo-1-pentanol (4,5-dibromopentan-1-ol).

c) Eliminación de agua: CH2=CH−CH2−CH=CH2\text{CH}_2{\mkern2mu=\mkern2mu}\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}{\mkern2mu=\mkern2mu}\text{CH}_2, 1,4-pentadieno (penta-1,4-dieno).
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

El nombre dice todo: una cadena de cinco carbonos («pent»), con un doble enlace entre C4 y C5 («4-en») y un grupo OH en C1 («1-ol»). La molécula tiene, por tanto, dos grupos reactivos y cada apartado usa uno:
  • El doble enlace da reacciones de adición: el Br2\text{Br}_2 se suma a sus dos carbonos.
  • El alcohol se deshidrata con ácido sulfúrico concentrado y calor: se pierde una molécula de agua (el OH y un H del carbono vecino) y aparece un nuevo doble enlace. Es una eliminación.
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Desarrollo

a) Fórmula

Numerando desde el carbono del OH (el grupo principal):CH25=CH4−CH23−CH22−CH21OH\overset{5}{\text{CH}_2}=\overset{4}{\text{CH}}-\overset{3}{\text{CH}_2}-\overset{2}{\text{CH}_2}-\overset{1}{\text{CH}_2}\text{OH}Su fórmula molecular es C5H10O\text{C}_5\text{H}_{10}\text{O}. Con la nomenclatura actual se llama pent-4-en-1-ol.

b) Adición de bromo

El Br2\text{Br}_2 se adiciona al doble enlace: se rompe el enlace π y cada uno de los carbonos C4 y C5 queda con un bromo. El grupo OH no interviene.CH2=CH−CH2−CH2−CH2OH+Br2⟶CH2Br−CHBr−CH2−CH2−CH2OH\text{CH}_2{\mkern2mu=\mkern2mu}\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_2\text{OH} + \text{Br}_2 \longrightarrow \text{CH}_2\text{Br}-\text{CHBr}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_2\text{OH}Nombre del producto. El OH sigue mandando en la numeración (C1) y los bromos son sustituyentes en C4 y C5: 4,5-dibromo-1-pentanol (o 4,5-dibromopentan-1-ol).

c) Deshidratación con ácido sulfúrico

El H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 concentrado (y calor) elimina el OH del C1 y un H del carbono vecino, el C2, y entre C1 y C2 se forma un doble enlace. Como el OH está en un extremo de la cadena, solo hay un carbono vecino con hidrógenos y solo puede salir un alqueno:CH2=CH−CH2−CH2−CH2OH→ H2SO4 conc., Δ CH2=CH−CH2−CH=CH2+H2O\text{CH}_2{\mkern2mu=\mkern2mu}\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\ \text{H}_2\text{SO}_4\ \text{conc.},\ \Delta\ } \text{CH}_2{\mkern2mu=\mkern2mu}\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}{\mkern2mu=\mkern2mu}\text{CH}_2 + \text{H}_2\text{O}Nombre del producto. Cadena de cinco carbonos con dos dobles enlaces, en las posiciones 1 y 4 (la numeración da lo mismo desde cualquier extremo): 1,4-pentadieno (o penta-1,4-dieno).
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
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Consejo

Antes de escribir una reacción, identifica qué grupo funcional reacciona: el Br2\text{Br}_2 ataca al doble enlace y no toca el alcohol, y el ácido sulfúrico deshidrata el alcohol y no toca el doble enlace.

Al nombrar el producto, comprueba que el grupo principal (el OH) sigue llevando el localizador más bajo: es lo que más se equivoca en b). Y escribe siempre la ecuación completa, con el agua en c).
Paso 1 de 3
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