moleculas

Historia[editar]Laetimologade la palabra orgnico significa que procede derganos, relacionado con lavida; en oposicin a inorgnico, que sera el calificativo asignado a todo lo que carece de vida. Se les dio el nombre deorgnicosen elsiglo XIX, por la creencia de que slo podran ser sintetizados por organismos vivos. La teora de que los compuestos orgnicos eran fundamentalmente diferentes de los "inorgnicos", fue refutada con la sntesis de laurea, un compuesto "orgnico" por definicin ya que se encuentra en la orina de organismos vivos, sntesis realizada a partir de cianato de potasio y sulfato de amonio porFriedrich Whler(sntesis de Whler). Los compuestos del carbono que todava se consideran inorgnicos son los que ya lo eran antes del tiempo de Whler; es decir, los que se encontraron a partir de fuentes sin vida, "inorgnicas", tales como minerales.1Clasificacin de compuestos orgnicos[editar]La clasificacin de los compuestos orgnicos puede realizarse de diversas maneras, atendiendo a su origen (naturalosinttico), a su estructura (p.ejm.: aliftico o aromtico), a su funcionalidad (p. ejm.:alcoholes o cetonas), o a su peso molecular (p.ejem.: monmeros o polmeros).

Los compuestos orgnicos pueden dividirse de manera muy general en:

Compuestos alifticos Compuestos aromticos Compuestos heterocclicos Compuestos organometlicos PolmerosClasificacin segn su origen[editar]La clasificacin por el origen suele englobarse en dos tipos: natural o sinttico. Aunque en muchos casos el origen natural se asocia a el presente en los seres vivos no siempre ha de ser as, ya que la sntesis de molculas orgnicas cuya qumica y estructura se basa en el carbono, tambin se sintetizanex-vivo, es decir en ambientes inertes, como por ejemplo el cido frmico en el cometa Halle Bop.

Natural[editar]In-vivo[editar]Los compuestos orgnicos presentes en los seres vivos o "biosintetizados" constituyen una gran familia de compuestos orgnicos. Su estudio tiene inters enbioqumica, medicina, farmacia, perfumera, cocina y muchos otros campos ms.

Carbohidratos[editar]Loscarbohidratosestn compuestos fundamentalmente de carbono (C), oxgeno (O) e hidrgeno (H). Son a menudo llamados "azcares" pero esta nomenclatura no es del todo correcta. Tienen una gran presencia en el reino vegetal (fructosa,celulosa,almidn,alginatos), pero tambin en el animal (glucgeno,glucosa). Se suelen clasificar segn su grado depolimerizacinen:

Monosacridos(fructosa, ribosa y desoxirribosa)

Disacridos(sacarosa,lactosa)

Trisacridos (maltotriosa,rafinosa)

Polisacridos(alginatos, cido algnico,celulosa,almidn, etc)

Lpidos[editar]Loslpidosson un conjunto de molculas orgnicas, la mayorabiomolculas, compuestas principalmente porcarbonoehidrgenoy en menor medidaoxgeno, aunque tambin pueden contenerfsforo,azufreynitrgeno. Tienen como caracterstica principal el serhidrfobas(insolubles enagua) y solubles endisolventesorgnicos como labencina, elbencenoy elcloroformo. En el uso coloquial, a los lpidos se les llama incorrectamentegrasas, ya que las grasas son slo un tipo de lpidos procedentes deanimales. Los lpidos cumplen funciones diversas en losorganismos vivientes, entre ellas la de reserva energtica (como lostriglicridos), la estructural (como losfosfolpidosde lasbicapas) y la reguladora (como lashormonasesteroides). (ver artculo "lpido")

Protenas[editar]Lasprotenasson polipptidos, es decir estn formados por la polimerizacin depptidos, y estos por la unin deaminocidos. Pueden considerarse as "poliamidas naturales" ya que elenlace peptdicoes anlogo al enlaceamida. Comprenden una familia importantsima de molculas en losseres vivospero en especial en elreino animal. Ejemplos de protenas son elcolgeno, lasfibronas, o laseda de araa.

cidos nucleicos[editar]Loscidos nucleicossonpolmerosformados por la repeticin demonmerosdenominadosnucletidos, unidos medianteenlaces fosfodister. Se forman, as, largas cadenas; algunas molculas de cidos nucleicos llegan a alcanzar pesos moleculares gigantescos, con millones de nucletidos encadenados. Estn formados por las partculas decarbono,hidrgeno,oxgeno,nitrgenoyfosfato.Los cidos nucleicos almacenan la informacin gentica de losorganismos vivosy son los responsables de la transmisin hereditaria. Existen dos tipos bsicos, elADNy elARN. (ver artculo "cidos nucleicos")

Molculas pequeas[editar]

Estructura de latestosterona. Unahormona, que se puede clasificar como "molcula pequea" en el argot qumico-orgnico.

Lasmolculas pequeasson compuestos orgnicos de peso molecular moderado (generalmente se consideran "pequeas" aquellas con peso molecular menor a 1000 g/mol) y que aparecen en pequeas cantidades en los seres vivos pero no por ello su importancia es menor. A ellas pertenecen distintos grupos de hormonas como latestosterona, elestrgenou otros grupos como losalcaloides. Las molculas pequeas tienen gran inters en la industria farmacutica por su relevancia en el campo de la medicina.

Ex-vivo[editar]Son compuestos orgnicos que han sido sintetizados sin la intervencin de ningn ser vivo, en ambientes extracelulares y extravirales.

Procesos geolgicos[editar]

Sello alemn conmemorativo de 1964 con la descripcin de la estructura del benceno porFriedrich August Kekulen 1865

Elpetrleoes una sustancia clasificada como mineral en la cual se presentan una gran cantidad de compuestos orgnicos. Muchos de ellos, como elbenceno, son empleados por el hombre tal cual, pero muchos otros son tratados o derivados para conseguir una gran cantidad de compuestos orgnicos, como por ejemplo losmonmerospara la sntesis demateriales polimricoso plsticos.

Procesos atmosfricos[editar]Procesos de sntesis planetaria[editar]En el ao 2000 elcido frmico, un compuesto orgnico sencillo, tambin fue hallado en la cola delcometa Hale-Bopp.2,3Puesto que la sntesis orgnica de estas molculas es inviable bajo las condiciones espaciales este hallazgo parece sugerir que a la formacin delsistema solardebi anteceder un periodo de calentamiento durante su colapso final.3Sinttico[editar]Desde lasntesis de Whlerde laureaun altsimo nmero de compuestos orgnicos han sido sintetizados qumicamente para beneficio humano. Estos incluyenfrmacos, desodorantes, perfumes,detergentes,jabones,fibras txtilessintticas, materiales plsticos,polmerosen general, ocolorantesorgnicos.

Vase tambin:Sntesis orgnicaIntroduccin a la nomenclatura en qumica orgnica[editar]Artculo principal:Nomenclatura qumica de los compuestos orgnicosHidrocarburos[editar]El compuesto ms simple es elmetano, un tomo de carbono con cuatro de hidrgeno (valencia = 1), pero tambin puede darse la unin carbono-carbono, formando cadenas de distintos tipos, ya que pueden darse enlaces simples, dobles o triples. Cuando el resto de enlaces de estas cadenas son con hidrgeno, se habla dehidrocarburos, que pueden ser:

Saturados: con enlaces covalentes simples,alcanos.

Insaturados, con dobles enlaces covalentes (alquenos) o triples (alquinos).

Hidrocarburos cclico: Hidrocarburos saturados con cadena cerrada, como elciclohexano.

Aromticos: estructura cclica.

Radicales y ramificaciones de cadena[editar]

Estructura de un hidrocarburo ramificado nombrado5-butil-3,9-dimetil-undecanoLos radicales ogrupos alquiloson fragmentos de cadenas de carbonos que cuelgan de lacadena principal. Su nomenclatura se hace con la raz correspondiente (en el caso de un carbono met-, dos carbonos et-, tres carbonos prop-, cuatro carbonos but-, cinco carbonos pent-, seis carbonos hex-, y as sucesivamente...) y el sufijo -il. Adems, se indica con un nmero, colocado delante, la posicin que ocupan. El compuesto ms simple que se puede hacer con radicales es elmetilpropano. En caso de que haya ms de un radical, se nombrarn por orden alfabtico de las races. Por ejemplo, el5-metil, 2-etil, 8-butil, 10-docoseno.

Clasificacin segn los grupos funcionales[editar]Los compuestos orgnicos tambin pueden contener otros elementos, tambin otros grupos de tomos adems del carbono e hidrgeno, llamadosgrupos funcionales. Un ejemplo es el grupo hidroxilo, que forma losalcoholes: un tomo de oxgeno enlazado a uno de hidrgeno (-OH), al que le queda una valencia libre. Asimismo tambin existen funcionesalqueno(dobles enlaces),teres,steres,aldehidos,cetonas,carboxlicos, carbamoilos,azo,nitroosulfxido, entre otros.

Alquino

Hidroxilo

ter

Amina

Aldehdo

Cetona

Carboxilo

ster

Amida

Azo

Nitro

Sulfxido

Monmero de lacelulosa.

Oxigenados[editar]Son cadenas de carbonos con uno o varios tomos de oxgeno y puenden ser:

Alcoholes: Las propiedades fsicas de un alcohol se basan principalmente en su estructura. El alcohol esta compuesto por un alcano y agua. Contiene un grupo hidrofbico (sin afinidad por el agua) del tipo de un alcano, y un grupo hidroxilo que es hidrfilo (con afinidad por el agua), similar al agua. De estas dos unidades estructurales, el grupo OH da a los alcoholes sus propiedades fsicas caractersticas, y el alquilo es el que las modifica, dependiendo de su tamao y forma.

El grupo OH es muy polar y, lo que es ms importante, es capaz de establecer puentes de hidrgeno: con sus molculas compaeras o con otras molculas neutras.

Aldehdos: Los aldehdos son compuestos orgnicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminacin -ol por -al:

Es decir, el grupo carbonilo H-C=O est unido a un solo radical orgnico.

2-Butanona o metil-etil-cetona

Cetonas: Una cetona es un compuesto orgnico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos tomos de carbono, a diferencia de un aldehdo, en donde el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un tomo de hidrgeno.1 Cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho compuesto orgnico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc). Tambin se puede nombrar posponiendo cetona a los radicales a los cuales est unido (por ejemplo: metilfenil cetona). Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2-oxopropanal).

El grupo funcional carbonilo consiste en un tomo de carbono unido con un doble enlace covalente a un tomo de oxgeno. El tener dos tomos de carbono unidos al grupo carbonilo, es lo que lo diferencia de los cidos carboxlicos, aldehdos, steres. El doble enlace con el oxgeno, es lo que lo diferencia de los alcoholes y teres. Las cetonas suelen ser menos reactivas que los aldehdos dado que los grupos alqulicos actan como dadores de electrones por efecto inductivo.

cidos carboxlicos: Los cidos carboxlicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH CO2H...

steres: Los steres presentan el grupo ster (-O-CO-) en su estructura. Algunos ejemplos de sustancias con este grupo incluyen elcido acetil saliclico, componente de la aspirina, o algunos compuestos aromticos como elacetato de isoamilo, con caracterstico olor a pltano. Los aceites tambin son steres decidos grasosconglicerol.

teres: Los teres presentan el grupo ter(-O-) en su estructura. Suelen tener bajo punto de ebullicin y son fcilmente descomponibles. Por ambos motivos, los teres de baja masa molecular suelen ser peligrosos ya que sus vapores pueden ser explosivos.

Nitrogenados[editar] Aminas: Las aminas son compuestos orgnicos caracterizados por la presencia del grupo amina (-N