Los alquenos u olefinas son
hidrocarburos insaturados que tienen uno o varios dobles enlaces
carbono-carbono en su molécula. Se puede decir que un alqueno no es más que un alcano que ha
perdido dos átomos de hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble
entre dos carbonos. Los alquenos cíclicos reciben el nombre de cicloalquenos.
Formulación
y nomenclatura de alquenos
La fórmula general de un alqueno de cadena abierta con un sólo
doble enlace es CnH2n. Por cada doble enlace adicional
habrá dos átomos de hidrógeno menos de los indicados en dicha fórmula.
Nombres
tradicionales
Al
igual que ocurre con otros compuestos orgánicos, algunos alquenos se conocen
todavía por sus nombres no sistemáticos, en cuyo caso se sustituye la
terminación -eno sistemática por -ileno,
como es el caso del eteno que en ocasiones se llama etileno,
o propeno por propileno.
Nomenclatura
sistemática
1.
Nombrar al hidrocarburo principal: Se ha de encontrar la cadena carbonada más
larga que contenga el enlace doble, no necesariamente la de mayor tamaño,
colocando los localizadores que tengan el menor número en los enlaces dobles,
numerando los átomos de carbono en la cadena comenzando en el extremo más
cercano al enlace doble. NOTA: Si al enumerar de izquierda a derecha como de
derecha a izquierda, los localizadores de las insaturaciones son iguales, se busca que los
dobles enlaces tenga menor posición o localizador más bajo.
2.
Si la cadena principal tiene sustituyentes iguales en el mismo átomo de carbono
separando por comas los números localizadores que se repiten en el átomo, estos
se separan por un guion de los prefijos: Di, Tri, Tetra, etc. Respectivamente al
número de veces que se repita el sustituyente.
3.
Los sustituyentes se escriben de acuerdo al orden alfabético con su respectivo
localizador.
4.
Si en la cadena principal existen varios sustituyentes ramificados iguales se
coloca el número localizador en la cadena principal separando por un guion, y
se escribe el prefijo correspondiente al número de veces que se repita con los
prefijos: Bis, Tris, Tetraquis, Pentaquis, etc. Seguido de un paréntesis
dentro de cual se nombra al sustituyente complejo con la terminación -IL
5.
Realizado todo lo anterior con relación a los sustituyentes, se coloca el
número de localizador del doble enlace en la cadena principal separada de un
guion, seguido del nombre de acuerdo al número de átomos de carbono
reemplazando la terminación -ano por el sufijo -eno.
6.
Si se presentan más de un enlace doble, se nombra indicando la posición de cada
uno de los dobles enlaces con su respectivo número localizador, se escribe la
raíz del nombre del alqueno del cual proviene, seguido de un
prefijo de cantidad: di, tri, tetra, etc. y utilizando el
sufijo -eno.
Ej:-dieno, -trieno y así sucesivamente.
Estructura electrónica del enlace doble C=C
Utilizaremos
el eteno
como ejemplo de compuesto con doble enlace C=C. El doble enlace tiene dos
componentes: el enlace tipo σ y el enlace tipo π. Los dos átomos de carbono que
comparten el enlace tienen una hibridación sp2, hibridación resultante de la
mezcla de un orbital 2s y dos orbitales 2p, lo cual conduce a la formación de
tres orbitales sp2 de geometría trigonal plana. Al combinarse estos orbitales
sp2 los electrones compartidos forman un enlace σ, situado entre ambos
carbonos.
En
la primera figura puede observarse el radical metilo, con un orbital sp2
que enlaza a un átomo de hidrógeno al carbono. En la segunda figura se aprecia
la formación del enlace π (línea de puntos); que se forma mediante el
solapamiento de los dos orbitales 2p
perpendiculares al plano de la molécula. En este tipo de enlace los electrones están deslocalizados alrededor de los carbonos, por
encima y por debajo del plano molecular.
Energía
de enlace
Energéticamente,
el doble enlace se forma mediante la edición de dos tipos de enlace, el σ y el
π. La energía de dichos enlaces se obtiene a partir del cálculo del
solapamiento de los dos orbitales constituyentes, y en este caso el
solapamiento de los orbitales sp2 es mucho mayor que los orbitales p (el primero crea el enlace σ y el
segundo el π) y por tanto la componente σ es bastante más energética que la π.
La razón de ello es que la densidad de los electrones en el enlace π están más
alejados del núcleo del átomo. Sin embargo, a pesar de que el enlace π es más
débil que el σ, la combinación de ambos hace que un doble enlace sea más fuerte
que un enlace simple.
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