Química del carbono: formulación y nomenclatura

El carbono forma cuatro enlaces covalentes y puede unirse consigo mismo en cadenas lineales, ramificadas o cíclicas, con enlaces simples, dobles o triples. Por eso existen millones de compuestos orgánicos. Los hidrocarburos solo contienen C e H: alcanos (-ano, solo enlaces simples), alquenos (-eno, algún doble enlace), alquinos (-ino, algún triple) y aromáticos (derivados del benceno, C6H6).

Para nombrar un compuesto se elige la cadena principal (la que contiene el grupo funcional principal y, después, la más larga), se numera para dar los localizadores más bajos al grupo principal, a las insaturaciones y a los sustituyentes, y se citan los sustituyentes en orden alfabético antes del nombre de la cadena: 2-metilbutano, 3-etilhexano.

Un grupo funcional es el átomo o grupo de átomos que da a la molécula sus propiedades químicas. Los más importantes son: alcohol (-OH, -ol), éter (R-O-R’), aldehído (-CHO, -al), cetona (C=O en un carbono no terminal, -ona), ácido carboxílico (-COOH, ácido …-oico), éster (R-COO-R’, …-oato de …-ilo), amina (-NH2, -amina) y amida (-CONH2, -amida).

Las recomendaciones IUPAC actuales colocan el localizador justo delante de la terminación que indica: but-2-eno, butan-2-ol, pentan-3-ona. Se aceptan aún nombres tradicionales como 2-butanol o acetato de etilo, pero conviene dominar la forma actual.

Los isómeros tienen la misma fórmula molecular y distinta estructura. En la isomería estructural cambian la cadena (butano y metilpropano), la posición del grupo (propan-1-ol y propan-2-ol) o la función (etanol y metoximetano). En la estereoisomería cambia la disposición espacial: la geométrica cis-trans aparece en dobles enlaces cuando cada carbono tiene dos sustituyentes distintos.