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407 Química del Carbono (Parte III) FUNCIONES OXIGENADAS 1. ALCOHOLES Son compuestos en los cuales uno o más grupos hidroxilo (-OH) han sustituido a uno o más átomos de hidrógeno de un hidrocarburo. Son compuestos muy frecuentes en la naturaleza y útiles en la industria y el hogar. El alcohol etílico (etanol) se encuentra en las bebidas alcohólicas, los cosméticos y en tinturas y preparados farmacéuticos; el metanol se utiliza como combustible y disolvente mientras que el alcohol isopropílico se usa como antiséptico y desinfectante de la piel para heridas y al colocar inyecciones. La fórmula general es: R–OH, pudiendo ser R una cadena alifática abierta o cerrada, con o sin sustituyentes, donde el carbono que contiene el grupo hidroxilo debe tener hibridación sp 3 . Las sustancias que tienen el grupo hidroxilo unido a un carbono con enlace doble (sp 2 ) o que tienen 2 grupos hidroxilo sobre el mismo carbono, no son consideradas alcoholes. Ejemplos: I. CH 3 CH=CHCH 2 CH 2 OH Sí es alcohol III. CH 3 CH 2 CH 2 C(OH) 2 CH 2 CH 3 No es alcohol II. Sí es alcohol IV. No es alcohol CLASIFICACIÓN: § Por el tipo de carbono que se une al grupo hidroxilo. Alcohol Primario: Cuando el grupo hidroxilo está enlazado a un carbono primario. Alcohol secundario: Cuando el grupo hidroxilo está unido a un carbono secundario. Alcohol terciario: Cuando el grupo hidroxilo se une a un carbono terciario. Ejemplos: CH 3 -CH 2 -CH 2 OH CH 3 -CHOH-CH 3 CH 3 -C(CH 3 )OH-CH 3 Alcohol Primario Alcohol Secundario Alcohol terciario § Por el número de grupos hidroxilos unidos a la cadena carbonada principal Monoles: Cuando el grupo hidroxilo es único. Polioles: Cuando hay dos o más grupos hidroxilos: dioles, trioles, etc. Los dioles son llamados glicoles y en su mayoria son de sabor dulce, los más importantes son el Etanodiol y el 1,2-propanodiol; en los trioles destaca la glicerina o propanotriol (1,2,3-propanotriol) CH 3 -CHOH-CH 2 OH CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH CH 2 OH—CH 2 OH 1,2-propanodiol 1,2,3-propanotriol Etanodiol (propan-1,2-diol) (Propan-1,2,3-triol) (Etilenglicol) (Glicerina o Glicerol) NOMENCLATURA IUPAC § Si el grupo hidroxilo es el grupo principal, se selecciona la cadena más larga que contenga dicho grupo y se empieza a numerar por el extremo más cercano al –OH, nombrando los sustituyentes en orden alfabético y finalmente la cadena principal con el sufijo OL; DIOL, etc. En caso que la cadena principal contenga enlaces dobles o triples, el grupo hidroxilo tiene mayor prioridad, por lo que su numeración será la más baja. § Si en la estructura base hay un grupo funcional de mayor jerarquía, el grupo -OH se nombre como sustituyente y se usa el prefijo HIDROXI precedido por el número de posición. Ejemplos: 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 CH 3 -CHOH-CH 2 -CH 3 CH 2 OH-CH 2 -CH=CH 2 OHC-CH 2 -CHOH-CH 3 2-butanol 3-buten-1-ol 3-hidroxibutanal (Butan-2-ol) (But-3-en-1-ol)

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407 Qumica del Carbono (Parte III) FUNCIONES OXIGENADAS 1.ALCOHOLES Soncompuestosenloscualesunoomsgruposhidroxilo(-OH)hansustituidoaunoomstomosde hidrgeno de un hidrocarburo. Son compuestos muy frecuentes en la naturaleza y tiles en la industria y el hogar. El alcohol etlico (etanol) se encuentra en las bebidas alcohlicas, los cosmticos y en tinturas y preparadosfarmacuticos;elmetanolseutilizacomocombustibleydisolventemientrasqueelalcohol isoproplico se usa como antisptico y desinfectante de la piel para heridas y al colocar inyecciones. Lafrmulagenerales:ROH,pudiendoserRunacadenaalifticaabiertaocerrada,conosin sustituyentes,dondeelcarbonoquecontieneelgrupohidroxilodebetenerhibridacinsp3.Las sustancias que tienen el grupo hidroxilo unido a un carbono con enlace doble (sp2) o que tienen 2 grupos hidroxilo sobre el mismo carbono, no son consideradas alcoholes. Ejemplos: I.CH3CH=CHCH2CH2OHS es alcohol III. CH3CH2CH2C(OH)2CH2CH3No es alcohol II. S es alcoholIV.No es alcohol CLASIFICACIN: Por el tipo de carbono que se une al grupo hidroxilo. Alcohol Primario: Cuando el grupo hidroxilo est enlazado a un carbono primario. Alcohol secundario: Cuando el grupo hidroxilo est unido a un carbono secundario. Alcohol terciario: Cuando el grupo hidroxilo se une a un carbono terciario. Ejemplos: CH3-CH2-CH2OHCH3-CHOH-CH3CH3-C(CH3)OH-CH3 Alcohol PrimarioAlcohol SecundarioAlcohol terciario Por el nmero de grupos hidroxilos unidos a la cadena carbonada principal Monoles: Cuando el grupo hidroxilo es nico. Polioles: Cuando hay dos o ms grupos hidroxilos: dioles, trioles, etc. Los dioles son llamados glicoles y ensumayoriasondesabordulce,losmsimportantessonelEtanodiolyel1,2-propanodiol;enlos trioles destaca la glicerina o propanotriol (1,2,3-propanotriol) CH3-CHOH-CH2OHCH2OH-CHOH-CH2OHCH2OHCH2OH 1,2-propanodiol1,2,3-propanotriolEtanodiol (propan-1,2-diol)(Propan-1,2,3-triol)(Etilenglicol) (Glicerina o Glicerol) NOMENCLATURA IUPAC Si el grupo hidroxilo es el grupo principal, se selecciona la cadena ms largaque contenga dicho grupo yseempiezaanumerarpor el extremoms cercanoalOH,nombrandolos sustituyentesen orden alfabticoyfinalmentelacadenaprincipalconelsufijoOL;DIOL,etc.Encasoquelacadena principalcontengaenlacesdoblesotriples,elgrupohidroxilotienemayorprioridad,porloquesu numeracin ser la ms baja. Sienlaestructurabasehay un grupofuncionaldemayorjerarqua, elgrupo-OHsenombrecomo sustituyente y se usa el prefijo HIDROXI precedido por el nmero de posicin. Ejemplos: 1 2 34 12 34123 4CH3-CHOH-CH2-CH3CH2OH-CH2-CH=CH2 OHC-CH2-CHOH-CH3 2-butanol3-buten-1-ol 3-hidroxibutanal (Butan-2-ol)(But-3-en-1-ol) 408 C6H5CH2CH(CH3)CH2CHOHCH3 5-fenil-4-metilpenta-2-ol 3-amino-2-secbutilciclohexanol3-metilciclohexanol PROPIEDADES FSICAS El metanol, etanol y alcohol isoproplico son lquidos a temperatura ambiente, sin embargo los monoles conmsde11tomosdecarbonosonslidos.Los3primerosalcoholessonsolublesenaguaen cualquier proporcin, sin embargo, al aumentar el nmero de carbonos su solubilidad disminuye.Los polioles son ms solubles que los monoles porque pueden formar ms enlaces Puente de hidrgeno con el agua.Los alcoholes tienen elevados puntos de ebullicin, debido a que en estado lquido se unen por enlaces Puente de hidrgeno (pueden formar 3 pormolcula) ya que contienenel grupo hidroxilo quees muy polar. Al aumentar el nmero de carbonos aumenta su punto de ebullicin gracias al incremento de las Fuerzas de dispersin de London (entre sus partes no polares). Losalcoholesramificadostienenmenorpuntodeebullicinquelosalcoholeslinealesdebidoala disminucin de la intensidad de las Fuerzas de London. ElordendeacidezdediferentesalcoholesesgeneralmenteAlcoholprimario>Alcoholsecundario> Alcohol terciario Los alcoholes son cidos pues reaccionan con los metales alcalinos formando alcoholatos. QUIMICA EN ACCION Intoxicaciones por ingestin de alcoholes Losproblemasdeintoxicacionesporingestindealcoholes msreportadospor loshospitalesestn relacionados con el metanol, etanol y etilenglicol: -Las dosis txica son: -Etanol (para conseguir etanolemia> 0.5 g/ L de sangre) 25 mL de etanol puro 250 mL de vino 50 mL whisky -Metanol Txica 30 mL ( 0.4 mL / Kg en nios) Mortal60 mL ( 0.8 mL / Kg en nios) -Etilenglicol Txica 50 mL ( 0.7 mL / Kg en nios) Mortal100 mL ( 1.5 mL / Kg en nios) -Manifestaciones Clnicas -Etanol La intoxicacin por etanol es, probablemente, la ms frecuente en nuestro medio. Predomina envaronesjvenes.Losotrosalcoholesyglicoles,apesardeserproductosdeamplia distribucin, producen intoxicaciones con poca frecuencia. 409 Cuadro# 1 : Sntomas dela intoxicacinetlica aguda y su correlacin con la etanolemia en individuos no tolerantes ( Modificado de Dubowski KM. Am JClin Pathol 1980; 74: 749) Concentracingde etanol/Lde sangre Estado Clnico Sntomas y Signos 0.5-1Euforia Sociable,desinhibido, disminucin de la atencin 1-2Excitacin Inestabilidademocional, aumentodeltiempode reaccin 2-3ConfusinDesorientacin,mareo, diplopa,hipostesia, incoordinacin, ataxia 3-4EstuporApata, incapaz de levantarse, vmitos,incontinenciade esfnteres, adormecimiento 4-5ComaInconscienciacompleta, anestesia,abolicinde reflejos,hipotensin, hipoventilacin, hipotermia >5Muerte Paro respiratorio -Metanol Es el alcohol de mayor toxicidad, con las siguientes manifestaciones clnicas: Intervalo libre de sntomas (12-24 horas) Aparato digestivo Nuseas, vmitos y dolor abdominal. Algunos pacientes desarrollan pancreatitis. Toxicidad ocular Visin borrosa, centelleos, escotomas. Disminucinprogresivadelaagudezavisual,conmidriasis,hastalaceguera irreversible por neuritis ptica Sistema nervioso central Cefalea, vrtigo y agitacin en los casos leves. Desorientaciny coma con convulsiones en los ms graves. 2.ALDEHDOS Son compuestos formados por un grupo alquilo (R) o arilo (Ar) y un hidrgeno unidos a un grupo carbonilo ( -C=O), se representa por: RCHO R- C = O HLos aldehdos son sustancias que en la industria se usan como disolventes y reactivos para la sntesis de otros productos. A pesar de que el formaldehdo se suele encontrar en solucin (formol), utilizado para preservarmuestrasbiolgicas,lamayoradelformaldehdoproducidoenelmundoseutilizaparala fabricacin de bakelita, resinas de fenol-formaldehdo, pegamentos y otros polmeros. El acetaldehdo se usa en la produccin de cido actico, polmeros y medicamentos. El aldehdo ms conocido es el metanal o formaldehdo (en solucin al 40% se llamaformol) usado para preservar tejidos, a nivel industrial se emplea en la sntesis de plsticos del tipo fenol-formaldehido. Es el nico que tiene como R a un hidrgeno (H). H- C = O H 410 NOMENCLATURA IUPAC Losnombresdelosaldehdosderivandelnombredelalcanoconelmismonmerodecarbonos, cambiando la terminacin o por al; como el grupo CHO siempre est en un carbono terminal (posicin 1) no es necesario especificar su posicin. Paranombraraldehdosramificados,sebuscalacadena quecontengaalgrupoCHO empezando su numeracinporelextremomascercanoalgrupofuncional.Lossustituyentessenombranenorden alfabtico indicando su posicin respectiva. Si en la estructura basehay un grupo funcional de mayor prioridad, elgrupo -CHO se nombra como sustituyenteyseusaelprefijoOXOoFORMIL(metanoil)precedidoporelnmerodeposicin. Ejemplos: COOH 12 344 3 21CH3-CH2-CH2-CHOOHC-CH2-CH=CH2 CH3-CH(CHO)-CH2-COOH Butanal 3-buten-1-alcido3oxobutanoico. CHO CHOAc-3-oxociclopentancarboxlico

CH33-metilciclopentanocarbaldehido(CH3)2CHCH2CH(CHO)CH2CH3

2-etil-4-metilpentanal PROPIEDADES FSICAS Elformaldehdoesgaseoso,losdemssonlquidosylosaldehdossuperioressonslidos.Los aldehdosalifticosmsligeroscomo elformaldehdo,acetaldehdoypropionaldehdotienenolores desagradables, en cambio los aromticos suelen tener olores agradables. Losaldehdosdemenorpesomolecularpresentanmuchasolubilidadagua,debidoalapolaridaddel grupo carbonilo y a la formacin de enlaces Puente de hidrgeno, sin embargo, al aumentar el nmero de carbonos la solubilidad disminuye.Losaldehdossonmspolaresquelosteres,porloquepresentanmayorpuntodeebullicinque stos pero menores que los alcoholes de masa molecular semejante. Los aldehdos en estado lquido no forman enlaces Puente de hidrgeno, se unen por enlaces dipolo-dipolo y Fuerzas de London. Lastemperaturasdeebullicinparalosmiembrosinferioresdelasseriessonde50Ca80Cms altos que las de los hidrocarburos de la misma masa molecular. Losaldehdosdemasamolarmayorcomoelcinmicotienenoloragradableyseutilizanenla elaboracin de perfumes. Los aldehdosse oxidan (reductores), conel reactivo de tollens forman el espejo de plata sobre las paredes del recipiente. Con el reactivo de Fehling forman un precipitado rojo ladrillo (Cu2O). 3. CETONAS Son compuestos de frmula general: R- C = O R Donde R puede ser un grupo aliftico o aromtico. El grupo carbonilo de las cetonas, a diferencia de los aldehdos no se enlaza a ningn tomo de hidrgeno. R- C = O Ar- C = O Ar C = O RR Ar Las cetonassonsustancias queen laindustria se usancomodisolventesyreactivosparala sntesisde otros productos. La acetona (disolvente usado para quitar el esmalte de las uas) es la cetona comercial ms importante con una produccin anual promedio de 3 millones de toneladas.Es un lquido incoloro, de sabor ardiente, olor agradable muy voltil, inflamable, se encuentra en la sangre y orina en mayor proporcin en la orina de los que sufren diabaetes. Tantolaacetonacomolaetilmetilcetona(2-butanona)sondisolventesindustrialescomunes.Estas cetonasdisuelvenunaampliavariedaddesustanciasorgnicas,tienenunospuntosdeebullicin apropiados para que sean fciles de destilar y su toxicidad es baja. 411 NOMENCLATURA IUPAC Las cetonas alifticas o aromticas se nombran aadiendo el sufijo ONA al nombre del hidrocarburo queforma la cadenaprincipal.Elgrupocarbonilocetnicodebetenerla menornumeracin,posicin quesiempreseindica.Enlascetonascclicas,eltomodecarbonodelgrupocarboniloocupala posicinnmero1,siexisteotrosustituyente;encasocontrarionoesnecesarioespecificarsu posicin. Dependiendodelnmerodegruposcarbonilopresentesenlacadenaprincipalsepuedetener monocetonas,dionas,trionas,etc.Estacadenaincluirelmayornmerodeenlacesmltiples,si los tuviera, en este caso para dar el nombre se sigue el modelo de los alcoholes. Sienlaestructurabasehayungrupofuncionaldemayorjerarqua,elgrupocarbonilosenombre como sustituyente y se usa el prefijo OXO precedido por el nmero de posicin. Ejemplos: 12344 32 1123 45 CH3-CO-CH3 CH3-CO-CH=CH2CH3-CO-CH2-COOH CH3-CO-CH2-CO-CH3

Propanona3-buten-2-onacido-3-oxobutanoico2,4-pentanodiona (acetona)(But-3-en-2-ona) 4-bromo-5-hidroxi-2-pentanona CH3 CO CH CO CH3 | CH2 CH = CH2

3alil2,4pentanodiona PROPIEDADES FSICAS Lascetonasalifticasde3a10carbonossonlquidas,lassuperioressonslidas.Lascetonasde menor masa molecular presentan mucha solubilidad agua, debido a la polaridad del grupo carbonilo y a laformacindeenlacesPuentedehidrgenoconelagua,sinembargo,alaumentarelnmerode carbonos la solubilidad disminuye.Lapolaridaddelgrupocarboniloesmayorenlascetonasqueenlosaldehdos,porelloesque muestranunmayorpuntodeebullicinquelosaldehdosperomenoresquelosalcoholesdemasa molecularsemejante.EstodebidoalaausenciadelenlacePuentedehidrgenoentremolculasde cetonas. LascetonasseunenporenlacesDipolo-dipoloyFuerzasdedispersindeLondon.Alaumentarel nmero de carbonos, el punto de ebullicin de las cetonas aumenta. Son ms estables que los aldehdos. No se oxidan con los reactivos de Tollens y de Fehling. Nosoncapacesporsmismas,deunirseintermolecularmentepormediodepuentesdehidrgeno unido al carbono. 3.TERES Son compuestos de frmula general: R-O-RR-O-ArAr-O-Ar Donde R puede ser grupo alquiloy Ar grupo arilo. Losdosgruposestnunidoscovalentementeaunoxgeno,raznporlacualestoscompuestosson apolares.Igualquelosalcoholeslosteresestanformalmenterelacionadosconelagua,enlaquelos tomosdehidrgenohansidoreemplazadosporgruposalquilo;silosdosgruposalquilosonigualesel ter es simtrico, en caso contrario es asimtrico. 412 Los teres a diferencia de los perxidos son relativamente inertes por lo que no se suelen utilizar como intermediariossintticos;debidoasuestabilidadlosteressesuelenusarcomodisolventesenlas reacciones orgnicas. Eltercomercialmsimportanteeseldietilter,tambinllamadoterdietlicoosulfricoo simplementeteryseusacomounfluidovoltiliniciadordelacombustinenlosmotoresdieselya gasolina. El ter se us como anestsico en ciruga por ms de cien aos, pero es altamente inflamable y produca vmitos en los pacientes cuando despertaban. En la actualidad ha sido sustituido por el N2O y el halotano(CF3-CHClBr) NOMENCLATURA IUPAC A pesar de ser un grupo funcional los teres se nombran como alcoxialcanos, es decir, como si fueran sustituyentes. Para nombrarlos se escoge uno de los sustituyentes (el de menor nmero de tomos de carbono) como sustituyente alcoxi o ariloxi, el otro sustituyente representa la cadena principal. El grupo alcoxi se nombracambiando la terminacin il del sustituyente o resto alquilo o del arilo por oxi. La funcin ter es la de menor jerarqua entre los grupos funcionales y se nombra como sustituyente frente a otras de mayor importancia. Los teres sencillos se nombran como dialquil ter o alquil alquil ter, pudiendo ser stos simtricos o asimtricos. Para teres simtricos puede emplearse la palabra ter precediendo el nombre del grupo terminado en ico (nomenclatura comn).Ejemplos: 1 2 1 21 23 4CH3-O-CH2CH3CH3-O-CH=CH2 CH3-CH-CH2-CH3 1-metoxietano 1-metoxieteno O-CH3 2-metoxibutano

CH3-O-CH3CH3CH2-O-CH2CH3 C(CH3)3-O-C2H5 MetoximetanoEtoxietano2-metil-2-etoxipropano DimetilterDietilter (ter sulfrico)Etilterbutilter ter dimetlicoter dietlico. O Difenilter o ter difenlico. CH3-O Metoxibenceno o fenilmetilter o terfenilmetlico (anisol) PROPIEDADES FSICAS Atemperaturaambienteeldimetilteryeletilmetiltersongases,losdemssonlquidos.Los teressonligeramentepolaresdebidoalospareslibresdeloxgeno,esporelloquelosteres hierven a temperaturas mucho ms bajas que los alcoholes pero tienen puntos de ebullicin similares al de los alcanos de masa molar semejante.Los teres tienen menor punto de ebullicin que los alcoholes debido a la ausencia de enlaces Puente dehidrgenoenlostereslquidos,atrayndoselasmolculassloporenlacesdipolo-dipoloy Fuerzas de London. Losteressonvoltiles,esporelloquetienenunaelevadapresindevapor.Sonpocosolublesen aguadebidoasupequeapolaridad.Laligerasolubilidadsedebeaquelosteresligerosforman enlaces Puente de hidrgeno con el agua a travs de los pares libres del grupo funcional de los teres 413 4.CIDOS CARBOXLICOS Son compuestos que tienen un grupo alquilo o arilo unido a un grupo carboxilo. La combinacin de un grupo carboniloyungrupohidroxiloenelmismocarbonooriginaelgrupocarboxilo,cuyaestructurase muestra: R-C=ODonde R puede ser grupo alquilo o arilo OH Loscompuestosquecontienenelgrupocarboxilotienencarctercidoysedenominancidos carboxlicos.El mssimplees elcidofrmico yentrelos ms complejospodemos sealara loscidos grasos, que son cidos alifticos de cadena larga, que se obtienen por hidrlisis de las grasas y aceites. Un cido carboxlico cede protones mediante la ruptura heterolticadel enlace O-H para dar lugar a un protn y a un ion carboxilato; cuando se separa el grupo hidroxilo (-OH) de un cido, entonces se forma un grupo acilo: R- C = O Ar- C = O Los grupos acilo los podemos observar formando parte de las estructuras de las amidas. Ejemplo: CH3-CO-NH2 EtanamidaCH3-CO-NH-CH3 N-metiletanamida PROPIEDADES FISICAS Los de 4 a 10 atomos de carbono son lquidos oleosos voltiles de olor penetrante y desagradable y los de6a12atomosdecarbonosoncuerposaceitososylosdetrminossuperioressonslidoscasi inodoros e insolubles en el agua y se encuentran formando steres en los cuerpos grasos. Son miscibles en el agua, alcohol, cetonas, aldehdos, y solucin de NaHCO3 hasta C3. Son insolubles en benceno, gasolina, ter de petrleo y depende de la cadena carbonada. Los tres primeros son solubles en el agua, luego disminuye hasta desaparecer totalmente. Tienen puntos de ebullicin altos debido a la presencia de E.P.H. Loscidoscarboxlicosexistenfundamentalmenteenlosestadosslidosylquidoscomodmeros acclicos. Se suelen denominar como cidos grasos en razn que su mayor ocurrencia est en las grasas y aceites vegetales y animales. NOMENCLATURA IUPAC Losnombresdeloscidoscarboxlicosseobtienencomoderivadosdelhidrocarburoconelmismo nmero de carbonos reemplazando la ternminacin O por OICO. La palabra cido antecede al nombre delacadenacarbonada.Paracompuestosmonocarboxlicoselgrupofuncionaltieneelnmero1(es terminal) y no se menciona. Ejemplo: H-COOH cido metanoico (cido frmico)CH2=CH-COOHcido-2-propenoico CH2=CH-CH2COOHcido-3-butenoico 4 321Los cicloalcanos con sustituyentes -COOH se llaman por lo general cidos cicloalcanocarboxlicos.

COOH cido ciclohexanocarboxlico

Dependiendodelnmerodegruposcarboxlicospresentesenlacadenaprincipalsepuedetener cidos monocarboxlicos, dicarboxlicos, etc. Ejemplo: HOOC-COOH HOOC-CH(C2H5)-CH2-COOH cido etanodiococido-2-etilbutanodioco. cido oxlico HOOC-CH2-C(COOH)-CH2-COOH OH Ac 3-carboxi-3-hidroxipentanodiococido-2-hidroxi-1,2,3-propantricarboxlico(cido ctrico) 414 Muchos cidos tienen nombres comunes. Ejemplo:

CH3-COOH CH2=CH-COOH CH3-CO-COOH cido etanoico cido-2-propenoico cido-2-oxopropanoico cido acticocido acrlicocido pirvico Entre algunos cidos grasos superiores tenemos: Saturados: CH3-(CH2)10-COOHcido luricoAcido dodecanoico CH3-(CH2)12-COOHAcido mirsticoAcido tetradecanoico CH3-(CH2)14-COOHAcido palmticoAcido hexadecanoico CH3-(CH2)15-COOHAcido margricoAcido heptadecanoico CH3-(CH2)16-COOHAcido estericoAcido octadecanoico CH3-(CH2)18-COOHAcido arquicoAcido eicosanoico Insaturados: CH3-(CH2)7CH=CH(CH2)7-COOHAcido cis-9-octadecenoicoAcido oleico CH3 -(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7-COOHAcido cis, cis-9,12-octadecadienoicoAcido linoleico 5.steres Son derivados de los cidos carboxlicos, su frmula general es:R- COO-R

R y R pueden ser grupos indistintamente grupo alquilo o arilo. R- C = O R- C = O Ar C = O OROAr OAr

Nomenclatura IUPAC Enlosstereselnombredelradicalalqulicooarlicodelcualprocedeelcidosecambiala terminacinOICOporelsufijoOATOseguidodelnombredelrestoalcohlicoexpresadocomo alquilo.Tantolanomenclaturasistemticacomolatrivialsiguenesteordenmanteniendosu independencia. Soncomponentesprincipalesdeaceites,grasas,ceras,perfumes,resinasofibrassintticas (polisteres).

Son lquidos a excepcin de loe trminos superiores. Son incoloros, solubles en alcohol. Se hidrolizan en forma de cido orgnico y el alcohol. Ejemplos:

CH3COO-CH2-CH3 CH3COO-CH3 CH3COO-n-C3H7 Etanoato de etiloetanoato de metilo etanoato de n-propilo Acetato de etilo acetato de metiloacetato de n-propilo CH3COO-CH2 Acetato de bencilo 415 GRUPOS FUNCIONALES ORGNICOS ORDENADOS SEGN PRIORIDAD DECRECIENTE CLASEFRMULA SUFIJO(Funcin Principal) PREFIJO(sustituyente) Acido Carboxlico- COOHOicoCarboxi Anhdrido Orgnico- CO O CO -Anhdrido oico--------------- Ester- COO -oato de AlquiloCarboalcoxi Halogenuro de Acilo- COXHalogenuro de oiloHalogenoalcanoil Amida- CONH2 AmidaAmido Nitrilo- CNNitriloCiano Aldehido- CHOAl (Carbaldehido)oxo ; (Formil) Cetona- CO -ona ; Cetonaoxo - ceto Alcohol- OHolHidroxi Amina- NH2 AminaAmino Alqueno enoAlquenilo Alquino -C C-inoAlquinilo Alcano anoalquilo GRUPOS FUNCIONALES ORGNICOS SUBORDINADOS CLASEFRMULA-----------------------PREFIJO (sustituyente) ter- O ----------------------------- Alcoxi Halogenuro- Cl , - Br, - I----------------------------Halgeno Nitro- NO2 ----------------------------Nitro Sulfuro- S -----------------------------alquiltio 416 ESTEREOQUMICA Laestereoqumicaestudialadistribucinespacialdelostomosenunamolcula,loqueoriginaquemuchos compuestosorgnicosconigualfrmulamoleculartengandiferentespropiedades.Comprendeisomera estructural (constitucional) y estereoisomera. CLASIFICACIN De cadena ConstitucionalesDe posicin De funcin Ismeros Conformacionales EstereoismerosGeomtricos Opticos A) Isomera Constitucional o Estructural.- Son compuestos que a pesar de tener la misma frmula molecular difieren en el orden en que estn conectados los tomos, es decir, tienen los mismos tomos conectados de forma diferente (distinta frmula estructural). Comprende la isomera de cadena, posicin y de funcin. De Cadena.-Se presentan en los alcanos. Ejemplo: nhexano 2metilpentano2,2-dimetilbutano2,3-dimetilbutano Son de frmula globalC6 H14 # ismeros de cadena: 2n-4 + 1para 4 n 7 n = # carbonos De Posicin.- Sepresentaentresustanciasdeunamismafuncinenlasculeselgrupofuncionaltiene diferente ubicacin. Ejemplo: 1buteno 2buteno

Frmula global: C4H8 OHOH 1butanol2butanol Frmula global: C4 H10O De Funcin.- Se da entre funciones diferentes que son iguales en frmula global. Ejemplo: CHO y //Frmula global: C4H8O O 2butanonaButanal (cetona)(aldehdo) 417 B) Estereoisomera.-Sonlosismeroscuyostomosestnconectadosenelmismoorden,perocon disposicin espacial diferente. Comprende la: Conformacional, configuracional (Geomtrica Cis-trans y E, Z) y ptica. En este texto slo nos ocuparemos de la isomera geomtrica. Isomera geomtrica.- Sepresentaenalquenosyencicloalcanosdisustuidos.Enalquenossondedostipos: Ismeros Cis, trans eismeros E, Z ab \ / C =C /\ d e Para tener ismeros geomtricos se debe cumplir que a d yb e Cuando a=bd=eismeroCis Cuando a=ed=bismerosTrans El ismero Cis tiene mayor temperatura de ebullicin que el Trans. El ismero trans tiene mayor estabilidad qumica ( tiene menor energa potencial ) que el cis. Para pasar de un ismero cis a uno trans o viceversa, debe romperse el enlace pi() y luego rotar el carbono alrededor del enlace sigma(). La nomenclatura Cis-Trans para los ismeros geomtricos a veces falla, por ejemplo, los ismeros del 1-bromo-1-cloropropenonosonclaramenteCisoTrans,yaquenoesobvioaqusustituyentesse refiere como cis o trans Br CH3ClCH3 \ /\ / C = CC=C /\ /\ ClHBrH Parasolucionaresteproblema,seutilizaelsistemaE-Zdenomenclaturaparalosismeros geomtricosde losalquenos.Estesistemasigueel conveniodeCahn-Ingold-Prelogparalostomos de carbono asimtricos y se asigna una nica configuracin E o Z a cualquier doble enlace que pueda presentar isomera geomtrica. Paranombrarunalquenoporestesistemaseseparamentalmenteeldobleenlaceendospartes. Luego se asignan prioridades a los cuatro sustituyentes. Los tomos enlazados al carbono asimtrico con los nmeros atmicos ms altos tienen las prioridades ms altas. Ejemplo: I >Br >Cl >S >F >O >N >C >Li >H En el caso que los tomos enlazados al carbono asimtrico sean iguales, se consideran los tomos que le siguen en la cadena para decidir la prioridad. Por ejemplo al isopropilo: -CH(CH3)2 se le asigna una prioridad msalta queal etilo:-CH2CH3 ;en este caso,elprimertomode carbonodelgrupo etilo est enlazado a dos hidrgenosy a un carbono, mientras que el primer carbono del grupo isopropilo est enlazado a dos carbonos y a un hidrgeno. Un grupo etilo y un -CH2CH2Br tienen idnticos los primeros y los segundos tomos, pero el tomo de bromo en la tercera posicin hace que el grupo -CH2CH2Br tenga una prioridad ms alta que el etilo. Un tomo de prioridad alta tiene prioridad sobre un tomo de prioridad ms baja. Ejemplos: Br CH3ClCH3 \ /\ / C = CC=C /\ /\ ClHBrH (Z)-1-bromo-1-cloropropeno(E)-1-bromo-1-cloropropeno CH3CH2H \/ C=CCH3 /\ / Br C=C(3Z,5E)3bromo6-metil-3,5octadieno /\ HCH2CH3 418 ISMEROS GEOMTRICOS CIS-TRANS EN ALQUENOS HHH Cl \ /\ / C = C y C=C /\ /\ ClClClH Cis1,2dicloroeteno Trans1,2dicloroeteno HOH2CH C= C HCH2 CH3

Trans2penten1ol CH3CH3C =CC =CH HHH Cis, trans2,4hexadieno Tambin se puede observar la isomera geomtrica en cicloalcanos disustituidos: CH3CH3CH3 CH3 Cis-1,3-dimetilciclopentano Trans-1,3-dimetilciclopentano Ismeros pticos .-son compuestos con propiedades fsicas y qumicas casi idnticas, pero difieren con respecto a su interaccin con la luz polarizada en un plano. Pueden ser isomeros D() o L(). La letra D = Dextro y L= Levo, las letras indican la ubicacin del grupo ubicado en el penltimo carbono del compuestoyqueseadiferentealhidrgeno.Lossignosindicansilaluzpolarizadaasidodesviadaala izquierda (-) o derecha(+).Para tener isomeros pticos es necesario tener en la estructura del compuesto al menos un carbn asimtrico o quiral. a |Carbn asimtrico d C ba b c d | c # Estereo Ismeroses=2nn = # carbonos asimtricos Ejemplo :CH3 CHOH COOH Ac. Lctico COOH COOH || HC OHHOC H || CH3CH3 cido D - Lcticocido L - Lctico 419 Ejercicios 1.Dar nombre a los siguientes compuestos (IUPAC): a) O 3-metil-2-butanona (3-Metil-butan-2-ona) b)CHO O 2-metil-5-oxohexanal c) (CH3)2CH (CH2)2 COO CH2 CH3

3-metilpentanoato de etilo d)CH3 CH(CH3) CHOH CH3

3-Metil-2-butanol (3-Metil-buta-2-ol) 2.Nombrar: CH3-(CH2)2-CH(CH3)-CH2-CH(CH5)-(CH2)2-CHO a)2,3,5-trimetilnonanol b)4,6,6-trimetilnonanal c)6-metil-4-etilnonanal d)4,6,6-trimetilnonanol e)6-metil-4-etil nonanol Rpta: (C) 3.Nombrar: CH3-CH2-CH2-CO-CH2-CH3

a) 4-hexanonab) etilpropilcetona c) 3-hexanonad) a y b e) b y c Rpta.: (e) 4.Cul de las siguientes grupos funcionales tiene mayor orden de prioridad a) CO- b) O -c) COOH d) CHO e)- OH Rpta. (c) 5.El nombre correcto del CH3-CO-CH3 que se utiliza como disolvente, quitaesmaltes de uas, desmanchador, combustible, etc a) dimetilcetonab) Propanona c) Acetonad) Dimetilter e) Todas anteriores Rpta: (b) 6. El grupo funcional mas oxidado es : a) O-b) CO-c) CHO d) COORe) COOH Rpta. (e) 7. ElnombreIUPACdelasustanciaqueseutiliza para preparar la solucin conservadora de piezas anatmicas es : a) Acetonab) Glicerolc) Formaldehdo d) Metanale) Ac. Piruvico Rpta. (d) 8. La estructura que corresponde al glioxal es : a) HCOOHb)CH2(OH)CH2(OH) c) OHC-CHO d) CH3-CHO e) CH3Cl Rpta. (c) 9. La siguiente estructura: CH3-CH2-CH(OH)-CH2-CO-CH2-CHO , recibe por nombre: a)Ac. heptanoico b)Ac. 3-oxo-5-hidroxi-heptanoico c)3-oxo-5-hidroxi-hexanona d)5-oxo-3-hidroxi-heptanal e)3-oxo-5-hidroxi-heptanal Rpta. (e) 10. Relacionar nombre con formula: I. Ac. valerico() HOOCCH(OH)CH2COOH II.Ac. pirvico() CH3CH2OCH2CH3 III. Acetato de metilo( ) CH3COCOOH IV. Eter sulfrico( ) CH3OOCCH3 V.Ac. malico( ) CH3(CH2)3COOH a) I, II, III, IV, V b) V, IV, II, III, I c) II,III,IV,V ,Id) III, V,IV,II,I e) IV,V,III,II,I Rpta. (b) 11. La siguiente sustanciaCOOHes un: OOCCH3 a)Ester b) Aldehidoc) Sal organica d) cido carboxilicoe) Eter Rpta. (d) 12. La estructura de la palmitina es : a)(CH3-(CH2)10-COO)3CH2CHCH2 b)(CH3-(CH2)12-COO)3CH2CHCH2 c)(CH3-(CH2)14-COO)3CH2CHCH2 d)(CH3-(CH2)16-COO)3CH2CHCH2 e)(CH3-(CH2)18-COO)3CH2CHCH2 13.La oxidacin moderada de un alcohol primario resulta: a)Acido carboxlico b)ster c)Alcohol terciario d)Aldehdo e)Cetona Rpta. ( d) 14.La oxidacin de un alcohol secundario da: a) Cetona b) Aldehdo c) Eterd) Ester Rpta: (a) 420 BIBLIOGRAFA 1.BROW,T;LeMay,H.;BURSTEN;B.Qumica.Lacienciacentral.7ma.Edic.Edit.PrenticeHall. Mxico 1997. 2.CHANG, Raymond. Qumica 4 edic., Edit. Mc Graw Hill, Mxico 1992. 3.WHITTEN,K.;GAILES,K;DAVIS,R.QumicaGeneral,3Edic.,Edit.McGrawHill,Mxico, 1995. 4.ARMAS,CarlosCienciaQumica-ConceptosFundamentales,1Edic.,Edit.Libertad.Trujillo-Per 1996. 5.MORTIMER, Charles, Qumica, Edit. Grupo Editorial Iberoamericana, Mxico 1983. 6.PETRUCCI, R.H. & HARWOOD, W.S. Qumica General: Principios y Aplicaciones Modernas 7 Edic., Edit. Prentice Hall, Madrid-Espaa, 1999. 7.ROSEMBERG, J. Teora y Problemas de Qumica, coleccin Schaum 1989. 8.ARMAS,CarlosCienciaQumica,3500EjerciciosyProblemasResueltos,1Edic.,Edit.Libertad. Trujillo-Per 1996. 9. WADE,L.G.,Jr."QumicaOrgnica",PrenticeHallHispanoamericano,S.A.,2daEdicin,Mxico, 1994.10.Mc MURRY, J. " Qumica Orgnica", Editorial Revert S.A., Espaa 1980. 11.FESSENDEN R., FESSENDEN, Jr., "Qumica Orgnica ", G.E. Iberoamericana S.A. . 12.PINE, S.H. y Otros, Qumica Orgnica, Edit. MC Graw Hill, 2da. Edic., Mxico, 1994. 13.RAKOFF, H.& ROSE, N. C., "Qumica Orgnica Fundamental", Editorial Limusa, Mxico 1992. 14.MORRISON & BOYD Qumica Orgnica Ed. Mc Graw Hill 15.VENEGAS KEMPER, J. L. Qumica Moderna. 1 y 2 Parte. 16. Jorge Luis Brea Or y Enrique Neira Montoya Qumica Orgnica Edicin Per -2008.