QuímicaFácil2 pts

Isomería

También trata: Reacciones orgánicas
Castilla y León · 2021 · Junio
Enunciado
Conteste a las siguientes cuestiones:

a) Formule los siguientes pares de compuestos y justifique qué tipo de isomería existe entre ellos:
  • i) (0,5 puntos) 2-buteno (but-2-eno) y metilpropeno.
  • ii) (0,5 puntos) 1-butanol (butan-1-ol) y 2-butanol (butan-2-ol).
  • iii) (0,5 puntos) etilmetiléter y 2-propanol (propan-2-ol).
b) (0,5 puntos) Plantee una reacción de adición para el 2-buteno (but-2-eno). Formule y nombre los reactivos y productos.
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  • a) i) C4H8\text{C}_4\text{H}_8: isomería de cadena. ii) C4H10O\text{C}_4\text{H}_{10}\text{O}: isomería de posición. iii) C3H8O\text{C}_3\text{H}_8\text{O}: isomería de función (éter / alcohol).
  • b) CH3CH=CHCH3+Br2→CH3CHBrCHBrCH3\text{CH}_3\text{CH=CHCH}_3 + \text{Br}_2 \to \text{CH}_3\text{CHBrCHBrCH}_3: but-2-eno + bromo → 2,3-dibromobutano.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

En cada par se formulan los dos compuestos y se comprueba que tienen la misma fórmula molecular (si no, no serían isómeros). Después se mira en qué se diferencian: en el esqueleto de carbonos (cadena), en la posición del grupo funcional (posición) o en el propio grupo funcional (función).

En b), el doble enlace del but-2-eno se rompe y cada carbono incorpora un átomo o grupo del reactivo; por ejemplo, con bromo se obtiene un derivado dibromado.
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Desarrollo

a) Tipos de isomería
  • i) But-2-eno y metilpropeno:
CH3–CH=CH–CH3CH2=C(CH3)–CH3\text{CH}_3\text{–CH=CH–CH}_3 \qquad\qquad \text{CH}_2\text{=C(CH}_3)\text{–CH}_3Los dos son C4H8\text{C}_4\text{H}_8 y alquenos (mismo grupo funcional, el doble enlace). El primero tiene una cadena lineal de cuatro carbonos y el segundo una cadena de tres con una ramificación metilo: se diferencian en el esqueleto carbonado. Son isómeros de cadena.
  • ii) Butan-1-ol y butan-2-ol:
CH3–CH2–CH2–CH2OHCH3–CHOH–CH2–CH3\text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CH}_2\text{–CH}_2\text{OH} \qquad\qquad \text{CH}_3\text{–CHOH–CH}_2\text{–CH}_3Los dos son C4H10O\text{C}_4\text{H}_{10}\text{O}, alcoholes con la misma cadena lineal; solo cambia el carbono que lleva el grupo –OH\text{–OH} (el C1 o el C2). Son isómeros de posición. (El butan-2-ol tiene además un carbono asimétrico, el C2, y presenta isomería óptica.)
  • iii) Etilmetiléter (metoxietano) y propan-2-ol:
CH3–O–CH2–CH3CH3–CHOH–CH3\text{CH}_3\text{–O–CH}_2\text{–CH}_3 \qquad\qquad \text{CH}_3\text{–CHOH–CH}_3Los dos son C3H8O\text{C}_3\text{H}_8\text{O}, pero uno es un éter (–O–\text{–O–} entre dos carbonos) y el otro un alcohol (–OH\text{–OH}). Tienen distinto grupo funcional: son isómeros de función.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
b) Reacción de adición al but-2-eno

Por ejemplo, la adición de bromo (halogenación):CH3–CH=CH–CH3+Br2⟶CH3–CHBr–CHBr–CH3\text{CH}_3\text{–CH=CH–CH}_3 + \text{Br}_2 \longrightarrow \text{CH}_3\text{–CHBr–CHBr–CH}_3
  • Reactivos: but-2-eno y bromo (Br2\text{Br}_2).
  • Producto: 2,3-dibromobutano.
Se rompe el enlace π\pi del doble enlace y cada carbono que lo formaba se une a un átomo de bromo. Otras adiciones igual de válidas: con H2\text{H}_2 (catalizador de Ni o Pt) se obtiene butano; con HBr\text{HBr}, 2-bromobutano; con H2O\text{H}_2\text{O} (medio ácido), butan-2-ol. Como el but-2-eno es simétrico, la regla de Markovnikov no distingue entre los dos carbonos y solo sale un producto.
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Consejo

Antes de decidir el tipo de isomería, cuenta los átomos y comprueba que la fórmula molecular es la misma. Luego pregúntate en este orden: ¿mismo grupo funcional? Si no, es de función. Si sí, ¿misma cadena? Si no, es de cadena; si la cadena es igual, es de posición.

En una adición, el doble enlace desaparece: el producto es siempre saturado en esos carbonos.
Paso 1 de 3
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