Nomenclatura química para compuestos orgánicos

Nombres químicos

Todo tiene un nombre, de lo contrario no tendríamos forma de referirnos a él. Pero algunas cosas tienen varios nombres. Los productos químicos suelen tener más de un nombre. Por ejemplo, el vinagre es ácido acético diluido, pero este ácido acético químico también tiene otro nombre: ácido etanoico. El nombre ‘ácido etanoico’ es la nomenclatura química del vinagre.

La nomenclatura química es un método específico utilizado para nombrar sustancias químicas. Este método está configurado de tal manera que, incluso si no tiene idea de cuál es la estructura de una sustancia química, puede averiguarlo basándose en el nombre. El vinagre y el ácido acético son nombres comunes que se usan, pero no le dicen nada sobre la estructura del compuesto. El ‘ácido etanoico’ le dice la estructura exacta.

Estructura y nombre del ácido etanoico

Así que veamos la estructura del ácido etanoico y expliquemos cómo el nombre ‘ácido etanoico’ describe la estructura:

Entonces, el ácido etanoico tiene dos átomos de carbono, uno de estos átomos de carbono tiene un enlace doble a un oxígeno con un enlace simple a un oxígeno-hidrógeno. Cuando el carbono se une a dos átomos de oxígeno de esta manera, todo este grupo se denomina “ácido carboxílico”. Entonces, el ácido etanoico es una cadena de 2 carbonos que comienza con un ácido carboxílico.

Ahora veamos el nombre. Etan- se refiere a 2 carbonos mientras que -ácido oico se refiere a un ácido carboxílico. Entonces, los nombres nos dicen que el ácido etanoico es una cadena de 2 carbonos con un ácido carboxílico. Este mismo sistema funciona para todos los nombres de productos químicos que utilizan nomenclatura química.

Número de átomos de carbono

Al nombrar compuestos químicos orgánicos, lo primero que debemos buscar es la cadena de carbono más larga, o la cadena madre . Cada número tiene un nombre asociado:

A veces, encontrar la cadena principal no siempre es tan obvio como parece, como ocurre con este compuesto:

Dependiendo de dónde empiece, puede encontrar varias respuestas diferentes para la cadena principal:

La respuesta correcta es la cadena que es la más larga, entonces en este caso la cadena de 8 carbonos. Así que asegúrese de prestar atención y encontrar la cadena más larga real.

Alcanos, alquenos y alquinos

Ahora que sabemos cómo identificar la cadena más larga y cómo nombrarla, debemos darnos cuenta de que este nombre es solo un prefijo. Incluso si simplemente tenemos una cadena lineal de 5 carbonos:

Esto no se llama simplemente ‘pent’, que es solo la primera parte del nombre. Ahora debemos identificar si hay dobles enlaces, triples enlaces o si son todos enlaces simples. Un enlace sencillo es un alcano , un enlace doble es un alqueno y un enlace triple es un alquino . El sufijo de los alcanos es -ane, alqueno es -eno y los alquinos son ‘yne’.

En el caso anterior, todos los enlaces son enlaces simples, por lo que es un alcano. Entonces, un alcano de 5 cadenas de carbono se llama pentano.

Ahora agreguemos un doble enlace allí:

Entonces esto es ahora un penteno. Pero ahora necesitamos identificar dónde se encuentra ese doble enlace. Entonces decimos que es 2-penteno. Dado que el doble enlace comienza en el segundo carbono, si comenzamos a contar desde el lado izquierdo. ¿Por qué no es un 3-penteno, por qué no empezamos a contar desde el lado derecho? Siempre comenzamos a contar desde el lado que nos dará el número más bajo, por lo que terminamos con un 2-penteno. De cualquier forma podemos dibujar correctamente la estructura, pero tradicionalmente usamos el número más bajo. El mismo proceso se utiliza para los alquinos.

Grupos funcionales

Recuerde el ácido carboxílico que estaba en el ácido etanoico. Los grupos como los ácidos carboxílicos se denominan grupos funcionales . Cada grupo tiene su propio prefijo y sufijo. A veces se utilizará el prefijo y, a veces, se utilizará el sufijo.

El orden en que esta tabla muestra los grupos funcionales da el orden de prioridad. Entonces, si un solo compuesto tiene más de un grupo funcional, puede saber por dónde comenzar a nombrar el compuesto. Cuanto más alto en la lista, más ‘importante’ es el grupo funcional, por lo que debe comenzar a nombrar el compuesto desde allí.

Así que veamos este compuesto que tiene un ácido carboxílico y una cetona:

Podemos ver que es una cadena simple de 5 carbonos, por lo que es un pentano. Dado que el ácido carboxílico tiene una prioridad más alta que las cetonas, comenzamos a contar en el ácido carboxílico. Sabemos que debe ser el carbono número uno (siempre comienza en el carbono número uno), por lo que no necesitamos identificar que tiene el carbono uno. Pero necesitamos identificar dónde está la cetona – carbono número 4. Además, dado que el ácido carboxílico tiene una prioridad más alta, usamos el sufijo (-ácido oico) y el prefijo para la cetona (oxo-). Entonces, poniendo todo junto, el nombre es: ácido 4-oxo-pentanoico.

Resumen de la lección

La nomenclatura química es un método para nombrar sustancias químicas que nos dirá cuál es la estructura de la sustancia química. Para nombrar los productos químicos, primero debemos encontrar la cadena más larga o la cadena principal . El nombre se basa en la cantidad de átomos de carbono.

Luego necesitamos determinar si tiene enlaces dobles ( alquenos ) o triples ( alquinos ) o si todos son enlaces simples ( alcanos ) e incluir esto en la base del nombre. Los números antes del nombre indicarán dónde se encuentra el doble o triple enlace.

Los grupos funcionales también son importantes en la denominación. Si hay más de un grupo funcional, entonces el grupo con mayor prioridad es el sufijo del nombre (y comienza a numerar en una posición para darle el número más bajo posible). Cualquier otro grupo funcional se indica con un prefijo.