Ejercicio - Reacciones de polimerización

Solución: Queremos encontrar un isómero de posición del \( \textbf{2-metilbut-1-eno} \). \[ \textbf{Fórmula del 2-metilbut-1-eno:} \quad \text{CH}_2{=}\text{C(CH}_3)\text{-CH}_2\text{-CH}_3 \] Este compuesto tiene un doble enlace entre los carbonos 1 y 2, y un grupo metilo en el carbono 2. Un isómero de posición mantiene la misma fórmula molecular y los mismos grupos funcionales, pero cambia la localización del doble enlace: \[ \textbf{Isómero de posición: 2-metilbut-2-eno} \quad \text{CH}_3{-}\text{C(CH}_3){=}\text{CH}-\text{CH}_3 \] \( \textbf{Explicación:} \) - Ambos compuestos tienen la fórmula molecular \( \text{C}_5\text{H}_{10} \). - La diferencia está en la posición del doble enlace: - En el 2-metilbut-1-eno, el doble enlace está entre los carbonos 1 y 2. - En el 2-metilbut-2-eno, el doble enlace está entre los carbonos 2 y 3. Por tanto, se trata de \( \textbf{isómeros de posición} \), ya que el grupo funcional (el doble enlace) se encuentra en una posición distinta de la cadena carbonada.

Solución: Queremos formular y nombrar dos \( \textbf{isómeros de función} \) con fórmula molecular \( \text{C}_3\text{H}_6\text{O} \). Esto significa que deben tener la misma fórmula molecular, pero \( \textbf{diferentes grupos funcionales} \). \[ \textbf{1. Propanal:} \quad \text{CH}_3{-}\text{CH}_2{-}\text{CHO} \] - Es un \( \textbf{aldehído} \), con grupo funcional \( \text{-CHO} \) \[ \textbf{2. Propanona (acetona):} \quad \text{CH}_3{-}\text{CO}{-}\text{CH}_3 \] - Es una \( \textbf{cetona} \), con grupo funcional \( \text{C=O} \) en posición intermedia \( \textbf{Conclusión:} \) - Ambos compuestos tienen la misma fórmula \( \text{C}_3\text{H}_6\text{O} \) - Pero uno es un aldehído (propanal) y el otro una cetona (propanona), por lo tanto son \( \textbf{isómeros de función} \)

Solución: La fórmula molecular \( \text{C}_4\text{H}_8 \) corresponde a alquenos (hidrocarburos con un doble enlace) o a cicloalcanos (hidrocarburos cíclicos saturados). A continuación, se listan los isómeros más representativos: \[ \textbf{1. But-1-eno:} \quad \text{CH}_2{=}\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \] \[ \textbf{2. But-2-eno:} \quad \text{CH}_3{-}\text{CH}{=}\text{CH}-\text{CH}_3 \quad (\text{puede existir como isómero cis/trans}) \] \[ \textbf{3. 2-metilprop-1-eno:} \quad \text{CH}_2{=}\text{C(CH}_3)-\text{CH}_3 \] \[ \textbf{4. Ciclobutano} \quad (\text{ver } \textbf{Figura 1}) \] Cicloalcano de cuatro carbonos dispuestos en un anillo cerrado. No contiene dobles enlaces. \[ \textbf{5. Metilciclopropano} \quad (\text{ver } \textbf{Figura 2}) \] Cicloalcano de tres carbonos con un grupo metilo unido a uno de ellos. \( \textbf{Conclusión:} \) Los isómeros de \( \text{C}_4\text{H}_8 \) incluyen: - Alquenos (con cadena lineal o ramificada y doble enlace) - Cicloalcanos (estructura en anillo) Todos tienen la misma fórmula molecular, pero diferentes estructuras, por lo que son \( \textbf{isómeros estructurales} \).

Solución: Partimos del \( \textbf{butan-1-ol} \), cuya fórmula desarrollada es: \[ \text{CH}_3{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2\text{OH} \] \( \textbf{Isómero de función:} \) \[ \text{CH}_3{-}\text{CH}_2{-}\text{CH}_2{-}\text{CHO} \quad \text{(butanal)} \] - Ambos compuestos tienen fórmula molecular \( \text{C}_4\text{H}_{10}\text{O} \) - El butan-1-ol es un alcohol primario, mientras que el butanal es un aldehído - Por tanto, son \( \textbf{isómeros de función} \) \( \textbf{Isómero de posición:} \) \[ \text{CH}_3{-}\text{CH}_2{-}\text{CH(OH)}{-}\text{CH}_3 \quad \text{(butan-2-ol)} \] - También tiene fórmula \( \text{C}_4\text{H}_{10}\text{O} \) - El grupo funcional \( \text{-OH} \) es el mismo, pero se encuentra en diferente posición - Por tanto, son \( \textbf{isómeros de posición} \) \( \textbf{Conclusión:} \) - El butanal y el butan-1-ol son isómeros de función - El butan-2-ol y el butan-1-ol son isómeros de posición

Solución: Se piden tres compuestos monofuncionales con las siguientes fórmulas moleculares: \( \textbf{1. } \text{C}_2\text{H}_4\text{O} \quad \text{(etanal)} \) \[ \text{CH}_3{-}\text{CHO} \] Es un \( \textbf{aldehído} \), con grupo funcional \( \text{-CHO} \). \( \textbf{2. } \text{C}_2\text{H}_2\text{O} \quad \text{(ácido etinoico o enol del ácido acético)} \) Una estructura posible es: \[ \text{HC}\equiv\text{C-OH} \] Corresponde a un compuesto con un grupo \( \text{-OH} \) unido a un triple enlace, de carácter ácido. \( \textbf{3. } \text{CH}_4\text{O} \quad \text{(metanol)} \) \[ \text{CH}_3{-}\text{OH} \] Es un \( \textbf{alcohol} \), con grupo funcional \( \text{-OH} \). \( \textbf{Conclusión:} \) Cada uno de estos compuestos presenta un solo grupo funcional característico: - \( \text{C}_2\text{H}_4\text{O} \): aldehído - \( \text{C}_2\text{H}_2\text{O} \): compuesto ácido con triple enlace - \( \text{CH}_4\text{O} \): alcohol Todos ellos son \( \textbf{monofuncionales} \), ya que poseen un único grupo funcional en su estructura.