Fundamentos de Isomería y Reactividad en Química Orgánica

Isómeros: Definición y Clasificación

Los isómeros son compuestos que poseen la misma fórmula molecular pero distinta fórmula estructural.

A) Isomería Estructural

• De cadena: Mismo grupo funcional y diferente estructura en la cadena carbonada.
• De posición: Mismo grupo funcional y diferente posición en la cadena.
• De función: Diferente grupo funcional.

B) Estereoisomería

• Geométrica: En la forma cis, los sustituyentes iguales de cada átomo de carbono del doble enlace se encuentran en la misma región del espacio con respecto al plano. En la forma trans, se encuentran en distinta región.

Reactividad de los Compuestos Orgánicos

Alcanos

• Reacción de sustitución o halogenación: Sustitución de un átomo de H del alcano por un halógeno (Cl, Br, etc.).
• Reacción de combustión: La reacción con oxígeno conduce a la formación de CO₂ y H₂O.

Alquenos

Presentan reacciones de adición:

1. Hidrogenación: Pérdida del doble enlace con adición de H a ambos lados del enlace.
2. Halogenación: Pérdida del doble enlace con adición de un halógeno a ambos lados.
3. Adición de haluros de hidrógeno: Pérdida del doble enlace con adición de un haluro de hidrógeno (HCl, HBr, etc.) a ambos lados.
4. Adición de H₂O: Pérdida del doble enlace con adición de agua a ambos lados.

Alquinos

• Reacciones de adición: Similares a las de los alquenos, pero perdiendo enlaces adicionales.

Aromáticos

• Reacciones de sustitución: Sustitución de un átomo de H del benceno por un átomo o grupo de otro compuesto en presencia de un catalizador.

Derivados Halogenados

• Reacción de sustitución: Sustitución del halógeno por un grupo -OH al reaccionar con una base disuelta en agua (NaOH).
• Reacción de eliminación: Formación de un doble enlace cuando un halógeno reacciona con una base (KOH) disuelta en alcohol (etanol).

Alcoholes

• Reacción de sustitución: Sustitución del grupo -OH por un átomo o grupo de otro compuesto.
• Reacción de eliminación o deshidratación: En presencia de un ácido concentrado (H₂SO₄) y a la temperatura adecuada, se produce la formación de un doble enlace y la pérdida de una molécula de agua.
• Reacción de esterificación: La reacción de un alcohol con un ácido carboxílico conduce a la formación de un éster y la pérdida de una molécula de agua.
• Reacción de combustión: La reacción con oxígeno conduce a la formación de CO₂ y H₂O.