QuímicaFácilCuestión · 2 pts

Reacciones orgánicas

También trata: Formulación y nomenclatura orgánica
Comunidad de Madrid · 2018 · Junio · Opción B
Enunciado
Responda a las siguientes cuestiones:

a) (0,5 puntos) Nombre los siguientes compuestos: CH2OH−CH2−CH=CH−CH3\text{CH}_2\text{OH}{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}{=}\text{CH}{-}\text{CH}_3 y CH3−CO−CH2−CO−CH3\text{CH}_3{-}\text{CO}{-}\text{CH}_2{-}\text{CO}{-}\text{CH}_3.

b) (0,75 puntos) Formule la reacción, indique de qué tipo es, y nombre el reactivo y el producto obtenido:CH3−CHOH−CH2−CH2−CH2−CH3+KMnO4/H+⟶\text{CH}_3{-}\text{CHOH}{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_3 + \text{KMnO}_4/\text{H}^+ \longrightarrowc) (0,75 puntos) Formule y nombre el monómero que ha dado lugar al siguiente polímero: −(CH2−CH2)n−-(\text{CH}_2{-}\text{CH}_2)_n-. Nombre el tipo de reacción.
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Resultado
  • a) Pent-3-en-1-ol y pentano-2,4-diona.
  • b) Oxidación: hexan-2-ol → hexan-2-ona, CH3COCH2CH2CH2CH3\text{CH}_3\text{COCH}_2\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_3.
  • c) Monómero: eteno (etileno), CH2=CH2\text{CH}_2{=}\text{CH}_2; polimerización por adición (da polietileno).
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Estrategia

  • a) Se elige la cadena principal (la que contiene el grupo principal y el doble enlace), se numera dando el localizador más bajo al grupo principal y se nombra. En el primero el grupo principal es el alcohol; en el segundo, dos grupos cetona.
  • b) El KMnO4\text{KMnO}_4 en medio ácido es un oxidante fuerte. Un alcohol secundario se oxida a cetona, y ahí se detiene (no puede llegar a ácido sin romper la cadena).
  • c) La unidad que se repite, −CH2−CH2−-\text{CH}_2{-}\text{CH}_2-, procede de abrir el doble enlace de una molécula de eteno: es una polimerización por adición.
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Desarrollo

a) Nomenclatura.

HOCH2−CH2−CH=CH−CH3\text{HOCH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}{=}\text{CH}{-}\text{CH}_3. Cadena de 5 carbonos con un grupo −OH-\text{OH} y un doble enlace. El alcohol es el grupo principal, así que se numera desde el carbono que lo lleva:C1H2OH−C2H2−C3H=C4H−C5H3\overset{1}{\text{C}}\text{H}_2\text{OH}{-}\overset{2}{\text{C}}\text{H}_2{-}\overset{3}{\text{C}}\text{H}{=}\overset{4}{\text{C}}\text{H}{-}\overset{5}{\text{C}}\text{H}_3El OH queda en C1 y el doble enlace empieza en C3: pent-3-en-1-ol (3-penten-1-ol).

CH3−CO−CH2−CO−CH3\text{CH}_3{-}\text{CO}{-}\text{CH}_2{-}\text{CO}{-}\text{CH}_3. Cadena de 5 carbonos con dos grupos carbonilo en el interior (dos cetonas), en los carbonos 2 y 4 (el localizador es el mismo numerando desde cualquier extremo): pentano-2,4-diona (2,4-pentanodiona). Se escribe «pentano» con la «o» porque la terminación «-diona» empieza por consonante.

b) Oxidación del hexan-2-ol.

El reactivo es el hexan-2-ol (2-hexanol), un alcohol secundario: el carbono que lleva el OH está unido a otros dos carbonos. El permanganato en medio ácido lo oxida: el carbono 2 pierde el H y el H del OH, y se forma un grupo carbonilo.CH3−CHOH−CH2−CH2−CH2−CH3→ KMnO4/H+ CH3−CO−CH2−CH2−CH2−CH3\text{CH}_3{-}\text{CHOH}{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_3 \xrightarrow{\ \text{KMnO}_4/\text{H}^+\ } \text{CH}_3{-}\text{CO}{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_3Es una reacción de oxidación (el carbono 2 pasa de número de oxidación 0 a +2). El producto es la hexan-2-ona (2-hexanona), una cetona. A diferencia de un alcohol primario, que con un oxidante fuerte pasa a aldehído y después a ácido carboxílico, la cetona ya no se oxida más en estas condiciones.

(Si se quiere la ecuación ajustada, el permanganato se reduce a Mn2+\text{Mn}^{2+}: 5 C6H14O+2 MnO4−+6 H+→5 C6H12O+2 Mn2++8 H2O5\,\text{C}_6\text{H}_{14}\text{O} + 2\,\text{MnO}_4^- + 6\,\text{H}^+ \to 5\,\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O} + 2\,\text{Mn}^{2+} + 8\,\text{H}_2\text{O}.)

c) Monómero del polietileno.

El polímero −(CH2−CH2)n−-(\text{CH}_2{-}\text{CH}_2)_n- es el polietileno (polieteno). Su monómero es el eteno (etileno):CH2=CH2\text{CH}_2{=}\text{CH}_2n CH2=CH2→ catalizador, P, Δ −(CH2−CH2)n−n\,\text{CH}_2{=}\text{CH}_2 \xrightarrow{\ \text{catalizador, } P,\ \Delta\ } -(\text{CH}_2{-}\text{CH}_2)_n-Es una polimerización por adición: se rompe el enlace π\pi de cada doble enlace y las moléculas se unen unas a otras en una cadena larga, sin que se pierda ninguna molécula pequeña (a diferencia de la polimerización por condensación).
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
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Consejo

Antes de oxidar un alcohol, clasifícalo: primario → aldehído → ácido; secundario → cetona; terciario → no se oxida. Es lo que decide el producto, y el tribunal espera que lo digas.

En a), el grupo principal manda en la numeración aunque el doble enlace quede con un localizador más alto: es pent-3-en-1-ol, no pent-2-en-5-ol.
Paso 1 de 3
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