Acidos-carboxilicos Quimica Org Tarea

ÁCIDO CARBOXILICO ÁCIDO CARBOXILICO

Los compuestos que sólo contienen hidrógeno o grupos alquilo o arilo Los compuestos que sólo contienen hidrógeno o grupos alquilo o arilo unidos al doble enlace carbono – oxígeno (esto es, aldehídos o unidos al doble enlace carbono – oxígeno (esto es, aldehídos o cetonas) se denominan compuestos carbonilitos, y el enlace C = O cetonas) se denominan compuestos carbonilitos, y el enlace C = O que contienen es el grupo carbonilo !or otra parte, el grupo – COO" que contienen es el grupo carbonilo !or otra parte, el grupo – COO" (que a #eces se simboli$a como – CO

(que a #eces se simboli$a como – CO%% "), en los &cidos carboxilicos "), en los &cidos carboxilicos

se conoce como grupo carboxilo, y el enlace ' – C = O que contienen se conoce como grupo carboxilo, y el enlace ' – C = O que contienen se conoce como grupo acilo

se conoce como grupo acilo Estructura Estructura O O - C – O – H - C – O – H Fórmula General. Fórmula General. O O OO C C CC R R OOHH AArr OOHH Ácid Ali!"tic Ácid Ali!"tic #RO#IEDADE$ F%$ICA$ #RO#IEDADE$ F%$ICA$ E

Essttaadd  FF&&ssiicc  --     %*C %*C y y + + atm, atm, los los   primeros primeros &cidos&cidos monocarboxilicos, son líquidos, los superiores son sólidos Los &cidos monocarboxilicos, son líquidos, los superiores son sólidos Los &cidos gr

grasasos os ininsasatuturaradodos s soson n lílíququididos os y y lolos s &c&cididos os didicacarborboxixililicocos s sosonn sólidos

$lu'ilidad.- Los &cidos carboxílicos al interactuar con el agua -orman in.. puentes de hidrógeno con ella a tra#/s de sus grupos muy polares como son el carbonilo e hidró-ilo, es por ello que son m&s solubles en el agua que los alcoholes, cetonas, aldehídos, etc, de masa molecular seme0ante

#unt de e'ullición.- Los &cidos carboxílicos hier#en a temperatura muy superiores respecto a los alcoholes, cetonas, aldehídos, /teres y alcanos de peso molecular seme0ante

#RO#IEDADE$ ()I*ICA$

1l comportamiento químico característico de los &cido carboxílicos esta determinado por su grupo -uncional el carboxilo (2COO"), #eremos que casi en todas sus reacciones, los cambios ocurren en el grupo hidró-ilo (2O") del –COO"

Acide+.- Los &cidos carboxílicos son electrolitos d/biles, es por ello que cuando interact3an con el agua se ioni$an en -orma parcial

Frmación de sales.- Los &cidos carboxilicos reaccionan con -acilidad con los metales alcalinos desprendiendo gas hidrógeno y -orm&ndose la sal correspondiente

CH,COOH  a CH,COOa  /01 H1 234

Etanat de sdi

Reducción de ls "cids a alc6les

!ara reducir un &cido carboxílico se emplea con mucha -recuencia en el laboratorio de hidruro doble de litio y aluminio, Li l"4 ya que es un

agente reductor muy poderoso, y es por ello que se obtienen excelentes medicamentos de la reacción

CH,COOOH – LiAlH7 CH,CH1OH

Ácid etanic Etanl

En 3eneral

RCOOH – LiAlH7 _RCH

1OH

cido Carboxilico lcohol primario

Los &cidos carboxílicos son compuestos químicos org&nicos, los cuales poseen el grupo carboxilo (que se -orma por la unión de un grupo hidroxilo y carbonilo) en el extremo de la cadena carbonada 1ste tipo de compuestos son de los que se encuentran m&s -recuentemente, debido a que muchos productos naturales son &cidos carboxílicos, o, en su de-ecto, deri#ados de ellos La importancia de los &cidos carboxílicos radica en que, son compuestos base de una gran #ariedad de deri#ados, entre los cuales se encuentran a los /steres, amidas, cloruros de acilo y anhídridos de &cido 1st&n presentes tambi/n en algunos alimentos saturados e insaturados

menclatura de ls "cids car'8&lics

Re3la /. La 56!C nombra los &cidos carboxílicos reempla$ando la terminación 2ano del alcano con igual n3mero de carbonos por 2oico

Re3la 1. Cuando el &cido tiene sustituyentes, se numera la cadena de mayor longitud dando el locali$ador m&s ba0o al carbono del grupo &cido Los &cidos carboxílicos son prioritarios -rente a otros grupos, que pasan a nombrarse como sustituyentes

Re3la ,. Los &cidos carboxílicos tambi/n son prioritarios -rente a alquenos y alquinos 7ol/culas con dos grupos &cido se nombran con la terminación 2dioico

Re3la 7. Cuando el grupo &cido #a unido a un anillo, se toma el ciclo como cadena principal y se termina en 2carboxílico

REACCIOE$ DE LO$ 9:ERE$

+2 Reacción con los ácidos hidrácidos HCl y HBr  Los /teres

reacción con "Cl y "8r para dar los correspondientes cloruros o brumoros de alquilo 1n el caso de que uno de los grupos del /ter sea

el -enilo (-enil /ter) se obtiene haluro de alquilo y -enol, pero el -enol no reacciona para dar haluro

42 Reacciones de autooxidación 1n presencia del oxígeno del aíre

los /teres se oxidan lentamente para dar hidroperóxidos y peróxidos de alquilo

92 Reacciones de epóxidos con reactivos de Grignard  :a #imos

anteriormente como se produce la reacción que da lugar a la -ormación de alcoholes R  O R 1 + HX (en exces o) R X (X = Cl ó Br) + _{R 1 X} H₃C CH₂ O CH2 CH CH3 CH3 + _HBr en exceso _{H3C CH2 Br} + _{H3C CH} CH3 CH2Br O CH₃ + _HBr en exceso OH + _CH3Br R  O C H R  O C O OH + _{R  O O C} hidroperóxido peróxido H₃C CH₂ O CH CH₃ CH₃ lento O2(aire) lento O₂(aire) O CH CH3 CH₃ O CH₃CH₂ H₃C CH₂ O C CH₃ CH₃ O OH +

O*ECLA:)RA DE LA$ A*IA$

Re3la /. Las aminas se pueden nombrar como deri#ados de alquilaminas o alcanoaminas ;eamos algunos e0emplos

#r;iedades !&sicas de aminas

Las aminas presentan puntos de -usión y ebullición m&s ba0os que los alcoholes sí, la etilamina hier#e a +<*C, mientras que el punto de ebullición del etanol es de <*C

C">C"%O" !eb = <*C

C">C"%?"% ! eb = +<*C

La menor electronegati#idad del nitrógeno, comparada con la del oxígeno, hace que los puentes de hidrógeno que -orman las aminas sean m&s d/biles que los -ormados por los alcoholes

#r;iedades "cid-'ase de las aminas

Las aminas presentan hidrógenos &cidos en el grupo amino 1stos hidrógenos se pueden sustraer empleando bases -uertes

(organomet&licos, hidruros met&licos) -ormando los amiduros (bases de las aminas)

La metilamina @+A reacciona con metillitio, trans-orm&ndose en su base con0ugada, el metilamiduro de litio @%A !or su parte, el metillitio se trans-orma en su &cido con0ugado, el metano

Las aminas son compuestos nitrogenados con estructura piramidal, similar al amoniaco 1l nitrógeno -orma tres enlaces simples a tra#/s de los orbitales con hibridación sp>_{ 1l par solitario ocupa el cuarto}

orbital con hibridación sp> _{y es el responsable del comportamiendo}

b&sico y nucleó-ilo de las aminas

$intesis de aminas mediante al=uilación directa

Las aminas se pueden preparar mediente reacciones de sustitución nucleó-ila entre haloalcanos y amoniaco

1l primer equi#alente de amoniaco act3a como nucleó-ilo,

sustituyendo al bromo 1l segundo equi#alente act3a como base desprotonando la amina

$&ntesis de aminas ;r reducción de nitrils

Los nitrilos se pueden preparar por reacción de haloalcanos con cianuro de sodio La reducción de nitrilos con Lil"4 produce

aminas

#re;aración de aminas ;r reducción de a+idas

La reacción de haloalcanos primarios y secundarios con a$ida de sodio produce alquila$idas, que por reducción con Lil"4 dan lugar a

amidas

$&ntesis de aminas ;r reducción de amidas

Las amidas se reducen con Lil"4 para -ormar aminas 1l n3mero de

$&ntesis de aminas ;r trans;sición de H!mann

Las amidas se con#ierten en aminas, con un carbono menos,

mediante tratamiento con bromo en medio b&sico 1sta reacción es conocida como transposición de "o-mann

$&ntesis de Ga'riel

La síntesis de Babriel permite obtener aminas primarias a partir de haloalcanos, sin que se -ormen me$clas de aminas secundarias y terciarias

Aminación reductra

La aminación reductora consiste en -ormar una imina, a partir de aldehídos o cetonas y aminas, que se reduce en una etapa posterior a amina 1sta reducción puede reali$arse con "% catali$ado por

?iquel o bien con ?a8">C?

$&ntesis de aminas mediante a;ertura de e;ó8ids

Los epóxidos (oxaciclopropanos) abren por ataque de nucleó-ilos, debido a la importante tensión del anillo i el nucleó-ilo empleado es amoniaco se obtiene un b2aminoalcohol Dambi/n puede obtenerse este tipo de producto abriendo el epóxido con a$ida de sodio y

Eliminación de H!mann

La eliminación de "o-mann permite con#ertir aminas en alquenos 1s una reacción regioselecti#a que sigue la regla de "o-mann, -ormando el alqueno menos sustituido mayoritariamente

Eliminación de C;e

La eliminación de Cope permite obtener alquenos a partir de aminas terciarias La reacción consiste en oxidar la amina terciaria, -ormando un ?2óxido de amina, que por calentamiento elimina de -orma

intramolecular, originando el alqueno

Reacción de *annic6

7annich prepara >2aminocarbonilos a partir de aminas primarias o secundarias, metanal y un carbonilo enoli$able ;eamos un e0emploE

'1CC5O?1 F6G75C

 La reacción con el &cido nitroso permite di-erenciar entre aminas primarias, secundarias y terciarias síE

 Las aminas primarias reaccionan con desprendimiento de

nitrógenoE

R>CH1>H1  HOO R>CH1OH  1  H1O amina ;rimaria alc6l

 Las aminas secundarias reaccionan lentamente en caliente con el &cido

nitroso -ormando nitrosaminas con apariencia aceitosaE

R>H>R?  HOO R>O>R?  H1O amina secundaria nitrsamina

 Las aminas terciarias tratadas con exceso de &cido nitroso

conducen a la -ormación de nitritosE

R>R?>R??  HOO R>2R?4HO1>R

amina terciaria nitrito de trialquilamonio

1H17!LO C">2?"%I"CL22JC">?">ICl

metilamina cloruro de metil2amonio

C">C"%2?"%I"%O4 22J C">2C"%2?">I"O4

etilamina sul-ato acido de etil2amonio C">2?" I "Cl22K C">2?"%Cl

C"> C">

dimetilamina cloruro de dimetil2amonio

O O

O O

C">2?"% I C">2C2O" 222J C">?">2O2C2C">

Compuestos nitrogenados

Los compuestos nitrogenados son aquellos que contienen un enlace carbono2nitrógeno 1ste puede ser sencillo o m3ltiple 1n este grupo no incluímos a las amidas que ya han sido consideradas dentro de los compuestos oxigenados por poseer un doble enlace C=O

1ntre los compuestos nitrogenados m&s habituales podemos distinguirE /. Enlace sencill C-.  Aminas.  itrcm;uests. 1. Enlace tri;le C  itrils. CO*#)E$:O$ I:ROGEADO$

on compuestos que contienen car'n, 6idró3en, nitró3en y en ciertas ocasiones, 8&3en

 minas

eri#an del amoníaco (?">), y se obtienen al sustituir uno, dos o los

tres hidrógenos del amoníaco por radicales

e nombran con los radicales ;r rden al!a'@tic con la ;art&cula ?-amina?

e di#iden en tres categorías

+ Aminas ;rimarias 2R-H14

EjemplosE

C">2?"% =J metilamina

C">2C"%2?"% =J etilamina

EjemplosE C">2?"2C">=J dimetilamina C">2?"2C"%2C"> =J etilamina ,. Aminas terciarias 2-,8R4 EjemplosE Drimetilamina  midas ('2CO?"%)

iempre #an en car'n terminal por lo que ?O lle#an locali$ador y para nombrarlas se aMade la terminación ?-amida? al nombre del hidrocarburo

EjemploE

C">2C"%2CO?"% =J propanoamida

e pueden nombrar de dos -ormasE

+ ?ombre del 6idrcar'ur I ?-nitril? (se cuentan todos los carbonos)

% Cianur del radical (no se cuenta el carbono del grupo 2C?)

EjemploE

C">2C? =J etanonitrilo o cianuro de metilo

Clasi!icación < Eem;ls de ls Gru;s Funcinales

 Al=uilE -ormado por Alcans a lugar a Radicales Al=uil (2

C"> metilo, 2C"%C"> etilo)

 Al=uenilE -ormado por Al=uens a lugar a Radicales

Al=uenil (2C"=C"2C"> +2propenilo)

 Al=uinilE -ormado por Al=uins a lugar a Radicales Al=uinil (2

CNC" etinilo)

 Hidr8ilE '2OH a lugar a los Alc6les (C">OH alcohol

metílico, C">C"%OH alcohol etílico)

 Alc8iE '2O2'a lugar a

los 9teres (C">OC"%C">metoxietano, C">OC"=C"%metoxieteno

)

 Car'nilE '2(CO)2' a lugar a dos tipos de compuestosE  Alde6&dsE cadena acabada en '2HCO

10emplosE "CHO metanal, C">2CHO etanal

 CetnasE '2(CO)2' 10emplosE C">2(CO)2C"> propanona, C">C"%2

(CO)2C"%C">

 Car'8ilE '2(C=O)2OH a lugar a dos tipos de compuestosE  Ácids Car'8&licsE C">COOH &cido ac/tico

 An6&drids de ÁcidE C">2CO2O2CO2C"%C">anhídrido etanoico

 AcilE '2CO2O2' a lugar a los 9steresE C">2COO2C"> etanoato

de metilo

 AminE '2'' o ''C2' a lugar a dos tipos de

compuestosE

 AminasE C">2H2C"> dimetilamina

 IminasE C">C2C">

 Amin-Car'nilE '2(CO)2'" o '2(CO)2?''P a lugar a los

siguientes compuestosE

 AmidasE C">2CO-"%

 itrE '2O1 a lugar a los itrcm;uestsE C">2C"%2C"%2

O1

 itrilE '2CN o '2NC a lugar aE  itrils  CianursE "2CN?

 IscianursE C">2?NC

 :il o $ul!6idrilE '2" a lugar a los :iles 

*erca;tansE CH,$H (metanotiol), CH,2CH12$H (etanotiol)  ersión  210//01/4