Química/Hidrocarburos alifáticos

En química orgánica, un compuesto alifático (aleiphar griega, -Atos: grasa) es un compuesto orgánico (carbono) acíclico o cíclico, lineal o ramificado, saturado o insaturado, con exclusión de los compuestos aromáticos.

Clasificación de los hidrocarburos

Ejemplos

• 
  etano
• 
  isobutano
• 
  acetileno

c Los de cadena abierta son los llamados alcanos, alquenos y alquinos:

Para más información, véase el artículo «Hidrocarburo alifático» en Wikipedia.

Alcanos

También reciben el nombre de hidrocarburos saturados (ya que sólo tienen enlacen sencillos, por tanto, carecen de enlaces dobles o triples y además, carecen de grupos funcionales). Tanto los de cadena lineal y como los de cadena ramificada, la relación C/H es de C_nH_2n+2, siendo "n" el número de átomos de carbono de la molécula. Esto hace que su reactividad sea muy reducida en comparación con otros compuestos orgánicos, y es la causa de su nombre no sistemático, parafinas (del latín, poca afinidad). Todos los enlaces dentro de las moléculas de alcano son de tipo simple o sigma, es decir, covalentes que comparte un par de electrones en un orbital s, por lo cual la estructura de un alcano sería de la forma que se ve en la imagen, donde cada línea representa un enlace covalente:

Para más información, véase el artículo «Alcano» en Wikipedia.

Fórmula general de los alcanos

El alcano más sencillo es el metano (CH₄), con un solo átomo de carbono. Otros alcanos conocidos son el etano (C₂H₆), propano (C₃H₈) y el butano (C₄H₁₀) con dos, tres y cuatro átomos de carbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, los nombres se derivan de numerales griegos: pentano, hexano, heptano, etc.

C	Nombre	Fórmula	Modelo 2D	Modelo 3D
1	Metano	CH4
2	Etano	C2H6
3	Propano	C3H8
4	Butano	C4H10
5	Pentano	C5H12
6	Hexano	C6H14
7	Heptano	C7H16
8	Octano	C8H18
9	Nonano	C9H20
10	Decano	C10H22
11	Undecano	C11H24
12	Dodecano	C12H26

Cuando existen grupos alquilos como sustituyentes en la cadena principal, se nombran sustituyendo la terminación ano por il o ilo.

Por ejemplo:

• metilo CH3 -
• etilo CH3 - CH2 -

Los sustituyentes, en el nombre de la molécula, se disponen en orden alfabético. Van precedidos por su número con guión y un sufijo (-di, tri ..) si hay varios.

Para nombrar los alcanos de cadena ramificada (que contienen grupos) se pueden nombrar de la siguiente manera:

Se toma la cadena de carbono más larga, es pues un pentano y hay tres sustituyentes metilo

Se numera la cadena carbonada principal, de modo que los carbonos más sustituidos tengan el menor número posible

tenemos pues el 2,2,4-trimetilpentano

Alquenos

Los alquenos son hidrocarburos insaturados, caracterizados por la presencia de al menos un doble enlace covalente entre dos átomos de carbono. Estas conexiones son siempre de tipo covalente perfecto. Los alquenos no cíclicos que tienen solamente un doble enlace tienen una fórmula empírica de la forma C_nH_2n donde n es un número entero natural, mayor que o igual a 2. El alqueno más simple es el etileno (nombre común del eteno).

Para más información, véase el artículo «Alqueno» en Wikipedia.

Formula del alqueno más simple, el eteno.

Para nombrarlos se sustituye el sufijo -ano de los alcanos por -eno o también por -ileno, Asi se nombrarían el propeno o propileno, C₃H₆, el buteno o butileno C₄H₈ ...

Alquinos

Los alquinos son hidrocarburos insaturados con al menos un triple enlace -C≡C- entre dos átomos de carbono. Se trata de compuestos metaestables debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono. Su fórmula general es C_nH_2n-2.

Para más información, véase el artículo «Alquino» en Wikipedia.

El alquino más simple es el acetileno o etino

Para nombrarlos se sustituye el sufijo -ano del alcano correspondiente por -ino.

• C₂H₂ etino (acetileno)
• C₃H₄ propino (metilacetileno)
• C₄H₆ butino (etilacetileno)

Los de cadena cerrada son los llamados cicloalcanos, cicloalquenos y cicloalquinos:

• Cicloalcanos

Los cicloalcanos o alcanos cíclicos son hidrocarburos saturados, formados únicamente por átomos de carbono unidos entre ellos con enlaces simples en forma de anillo. Su fórmula genérica es C_nH_2n. Por fórmula son isómeros de los alquenos.

Se nombran del mismo modo que los hidrocarburos de cadena abierta de igual número de carbonos pero anteponiendo el prefijo -ciclo.

Así, ciclopropano ( C₃H₆ ), ciclohexano ( C₆H₁₂ ) ...

Para más información, véase el artículo «Cicloalcano» en Wikipedia.

Ciclopropano
Ciclobutano

• Cicloalquenos

Los cicloalquenos son hidrocarburos insaturados cuyas cadenas se encuentran cerradas y cuentan con uno o más dobles enlaces covalentes. El cicloalqueno más sencillo, de menor número de átomos de carbono, es el ciclopropeno.

Los cicloalquenos son moléculas de fórmula molecular global C_nH_2n-2

Ejemplos

• 
  Ciclopropeno
• 
  Ciclobuteno
• 
  Ciclopenteno
• 
  Ciclohexeno

• Cicloalquinos

Son hidrocarburos insaturados cuyas cadenas se encuentran cerradas y cuentan con uno o más triple enlace.

ünicamente son estables cuando el anillo es grande. El ciclooctino es el alquino cíclico más pequeño estable a 25ºC. En anillos más pequeños pueden generar enlaces triples pero producen reacciones instantáneas.