Alcenos e Alcinos
Grupo Funcional



Ligação π é o grupo funcional.
Mais reactivo que a ligação sigma.
Energia de dissociação:



C=C BDE
C-C BDE
Ligação π
146 kcal/mol
83 kcal/mol
63 kcal/mol (146kcal/mol-83kcal/mol)
Comprimentos e ângulos da ligação

Orbitais híbridas têm mais carácter s.

A orbital π torna os átomos de carbono mais próximos.

Ângulo de ligação aumenta com a presença da orbital π.

Ângulo C=C-H é 121.7

Ângulo H-C-H é 116. 6
Ligação π

A sobreposição lado a lado das orbitais p.

Não é possível rotação sem quebrar a ligação π (63
kcal/mole).

Se houver rotação de 90º ocorre a quebra da ligação.
Alcenos
CH2
CH CH2
CH3
1-buteno
CHCH2CH3
CH3
C CH CH3
CH3
H3C
2-sec-butil-1,3-ciclohexadieno
2-metil-2-buteno
CH3
3-metilciclopenteno
3-n-propil-1-hepteno
Alcenos como substituintes
= CH2
metileno
(metilideno)
Name:
- CH = CH2
vinil
(etenil)
- CH2 - CH = CH2
alil
(2-propenil)
Nomes comuns

Usados para moléculas pequenas.

Exemplos:
CH3
CH2
CH2
ethylene
CH2
CH CH3
propylene
CH2
C CH3
isobutylene
Isomerismo cis-trans
Isomerismo cis-trans

Grupos semelhantes do mesmo lado da dupla
ligação, o alceno é cis.

Grupos semelhantes de lados opostos da dupla
ligação, o alceno é trans.

Cicloalcenos são cis.

Cicloalcenos trans não são estáveis, a menos
que o anel tenha pelo menos 8 carbonos.
Nomenclatura E-Z

Use as regras da prioridade de Cahn-Ingold-Prelog para
determinar as prioridades dos grupos ligados a cada carbono na
dupla ligação.

Se os grupos prioritários estão no mesmo lado o nome é Z (para
zusammen).

Se os grupos prioritários estão no lado oposto, o nome é E (para
entgegen).
Nomenclatura E-Z

Regras da prioridade
1. Prioridade é baseada no número atómico; quanto maior o número
atómico maior é a prioridade.
(1)
(6)
-H
-CH3
(7)
-N H2
(8)
(16)
- OH
- SH
(17)
(35)
(53)
- Cl
- Br
-I
Incre as i n g pri ori ty
2. Se a prioridade não pode ser determinada com base nos átomos ligados
a dupla ligação, olhe para os átomos seguintes; a prioridade é
estabelecida no primeiro ponto de diferença
(1)
- CH 2 -H
(6)
- CH 2 -CH 3
(7)
- CH 2 -NH2
Incre asi ng pri ori ty
(8)
- CH 2 -OH
Nomenclatura E-Z
3. Átomos que participam na dupla e na tripla ligação são
considerados ligados a número
semelhantes por ligações simples.
equivalente
C
-CH=CH2
is treated as
O
-CH
is treated as
C
-CH-CH2
O C
C O
H
de
átomos
Exemplo, E-Z
1
1
H3C
Cl
C C
H
2Z
1
H
CH2
2
2
Cl
2
CH CH3
C C
H
2
1
5E
(2Z, 5E)-3,7-dichloro-2,5-octadiene
=>
Estabilidade dos alcenos

Medida por calor de hidrogenação:
Alceno + H2  Alcano + energia

Mais calor libertado, alceno de maior energia.
30.3 kcal
27.6 kcal
Efeitos dos substituintes

Alcenos mais substituídos são mais estáveis.
H2C=CH2 < R-CH=CH2 < R-CH=CH-R < R-CH=CR2 < R2C=CR2
unsub. < monosub. < disub.
< trisub. < tetra sub.

Grupo alquilo estabiliza a dupla ligação.

Alceno menos impedido estereamente.
Isómeros Disubstituidos

Estabilidade: cis < geminal < isómero trans

Isómero menos estável tem uma energia mais
elevada, o calor de hidrogenação é exotérmico.
Cis-2-buteno
CH3
C C
H
Isobutileno
Trans-2-buteno
CH3
H
(CH3)2C=CH2
H
CH3
28.6 kcal
C C
CH3
H
28.0 kcal
27.6 kcal
Propriedades físicas

Pontos de ebulição aumentam com a massa.

Alcenos com ramificações têm pontos de ebulição mais
baixos.

Menos densos que a água.

Levemente polares


Ligação π é polarizável, portanto ocorrem interacções
instantâneas dípolo-dípolo.
Grupos alquilo são dadores de electrões através da ligação
sigma, portanto podem ter um momento dipolar pequeno.
Exemplos de polaridade
H3C
CH3
H
C C
H
CH3
C C
H
cis-2-bu te n e , bp °C
4
 = 0.33 D
H3C
H
trans-2-bu te n e , bp°C
1
=0
Alcinos
Introdução



Alcinos contêm uma ligação tripla.
Formula geral é CnH2n-2
Propriedades físicas





Não polar, insoúvel em água
Solúvel na maioria dos solventes orgânicos.
Pontos de ebulição semelhantes aos alcanos do
mesmo tamanho.
Menos denso que a água.
Até 4 carbonos são gases à temperatura ambiente.
Nomes comuns
Nomeados como se fossem acetilenos substituídos.
CH3
C CH
metilacetileno
CH3
CH3
CH CH2
CH3
C C CH CH3
isobutilisopropilacetileno
Estrutura Electrónica

A ligação sigma resulta da sobreposição de
orbitais sp-sp.
• As ligações pi não são hibridas, resultam da
sobreposição das orbitais p a 90, o que origina
uma forma cilindrica.
Comprimento das ligações

Quanto maior o caracter s, mais pequena é a
ligação.

As três ligações sobrepõem-se, o que as encurta .
Ângulo da ligação é 180, geometria linear.
Acidez dos alcinos

Alcinos terminais, R-CC-H, são mais acidicos que os
outros hidrocarbonetos.

Acetileno  acetilide por NH2-, mas não por OH- ou
RO-.

Mais caracter s, portanto os pares de electrões no anião
estão mais próximos do núcleo. Menos separação de
carga, portanto mais estável.
Tabela de acidez
FIM