martes, 20 de diciembre de 2011

Química Orgánica

žLa química orgánica es una rama de la química que estudia todo lo relacionado con las sustancias orgánicas, es decir, todas aquellas que tienen Carbono en su composición molecular.
El carbono 
žEl Carbono es un elemento muy importante debido a su gran capacidad de formar enlaces con otros elementos, es el pilar básico de la química orgánica y forma parte de todos los seres vivos conocidos.


Los hidrocarburos
žLos hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por "átomos de carbono e hidrógeno“ C e H y estos a su vez se dividen en:
ž
žHidrocarburos alifáticos.
žHidrocarburos aromáticos.

Hidrocarburos alifáticos.
žLos hidrocarburos alifáticos son compuestos orgánicos constituidos por carbono e hidrógeno, en los cuales los átomos de carbono forman cadenas abiertas. Los hidrocarburos alifáticos de cadena abierta se clasifican en alcanos, alquenos y alquinos.


. HIDROCARBUROS CON DOBLES ENLACES, OLEFINAS O ALQUENOS
Son hidrocarburos que presentan uno o más dobles enlaces entre los átomos de carbono. La fórmula general, para compuestos con un solo doble enlace, es CnH2n.
Ejemplo:
Compuestos orgánicos
2.1.2.1-Alquenos con un solo doble enlace
Se nombran según las siguientes normas:
• Se elige la cadena más larga que contiene al doble enlace y se sustituye la terminación ano por eno.
• Se numera la cadena a partir del extremo más próximo al doble enlace. El localizador de éste es el menor de los dos números que corresponden a los dos átomos de carbono unidos por el doble enlace.
• La posición del doble enlace o instauración se indica mediante el localizador correspondiente que se coloca delante del nombre.
Ejemplo:
Compuestos orgánicos

2.1.2.2-Alquenos con varios dobles enlaces
• Cuando un hidrocarburo contiene más de un doble enlace, se utilizan para nombrarlo las terminaciones: -adieno-atrieno, etc., en lugar de la terminación eno*. Se numera la cadena asignando a los carbonos con doble enlace los localizadores más bajos que se pueda.
Ejemplo:
Compuestos orgánicos
• Si el compuesto contiene radicales, estos se nombran como en los alcanos, eligiendo como cadena principal del hidrocarburo la que contenga el mayor número de dobles enlaces, aunque no sea la más larga.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos


2.1.3. HIDROCARBUROS CON TRIPLES ENLACES, ACETILENOS O ALQUINOS
Son hidrocarburos que presentan uno o más triples enlaces entre los átomos decarbono. La fórmula general, para compuestos con un sólo triple enlace, es CnH2n-2.
Ejemplo:
Compuestos orgánicos
2.1.3.1- Alquinos con un solo triple enlace
Se nombran de acuerdo con las siguientes normas:
• Se elige la cadena más larga del hidrocarburo que contiene el triple enlace y se coloca la terminación ino.
• Se numera la cadena a partir el extremo más próximo al triple enlace.
• La posición de éste se indica mediante el localizador correspondiente, que será el menor de los dos números asignados a los dos átomos de carbono unidos por el triple enlace. El localizador se coloca delante del nombre.
Ejemplo:
Compuestos orgánicos

2.1.3.2- Alquinos con varios triples enlaces
• Si en un compuesto existen dos o más triples enlaces, se utilizan para nombrarlo las terminaciones -adiino-atriino, etc., en lugar de la terminación ino*. Se numera la cadena asignando a los carbonos con triple enlace los localizadores más bajos que se pueda.
Ejemplo:
Compuestos orgánicos


2.1.4. HIDROCARBUROS CÍCLICOS
Son hidrocarburos de cadena cerrada. Según tengan o no instauraciones, se clasifican en:
• Hidrocarburos monocíclicos saturados (cicloalcanos).
 Hidrocarburos monocíclicos no saturados (cicloalquenos y cicloalquinos).
2.1.4.1- Hidrocarburos monocíclicos no saturados
Los átomos de carbono del hidrocarburo cíclico están unidos por enlaces sencillos. Responden a la fórmula general CnH2n.
Se nombran anteponiendo el prefijo ciclo al nombre del alcano de cadena abierta de igual número de átomos de carbono.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
También se representan así:
Compuestos orgánicos
2.1.4.2- Radicales univalentes de los cicloalcanos
Los radicales o grupos univalentes derivados de los cicloalcanos por pérdida de un átomo de hidrógeno se nombran como en los alcanos acíclicos, es decir, sustituyendo la terminación ano por ilo.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
2.1.4.3- Cicloalcanos con radicales
Los cicloalcanos sustituidos (que tienen radicales unidos al ciclo) se nombran como derivados de los hidrocarburos cíclicos. El ciclo se numera de tal modo que se asignen los localizadores más bajos al conjunto de los radicales.
En casos sencillos, se pueden nombrar como derivados de un compuesto de cadena abierta.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
Compuestos orgánicos
2.1.4.4- Hidrocarburos monocíclicos no saturados
Son hidrocarburos cíclicos con uno o más dobles enlaces o uno o más triples enlaces entre sus átomos de carbono.
El ciclo se numera de tal modo que se asignen los localizadores más bajos a las instauraciones, prescindiendo de que sean enlaces dobles o triples.
En caso de igualdad debe optarse por la numeración que asigne números más bajos a los dobles enlaces.
La numeración del ciclo se hace en el sentido de las agujas del reloj o en el contrario, con tal de conseguir la condición expresada anteriormente.
Se nombran anteponiendo el prefijo ciclo y la terminación eno ino.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
Compuestos orgánicos
2.1.4.5- Radicales univalentes de los cicloalquenos y cicloalquinos
Derivan de los hidrocarburos cíclicos no saturados por pérdida de un átomo de hidrógeno en un átomo de carbono.
Se nombran como los hidrocarburos de que proceden sustituyendo las terminaciones eno ino por enilo e inilo, respectivamente.
Las posiciones de los dobles y triples enlaces se indican mediante localizadores; se asigna el número 1 al átomo de carbono que ha perdido el átomo de hidrógeno.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
2.1.5. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
Son compuestos cíclicos que guardan estrecha relación con el benceno (C6H6).
Recibieron este nombre porque la gran mayoría de ellos poseen olores fuertes y penetrantes. En la actualidad, el término aromático expresa que el compuesto es más estable de lo esperado, es decir, menos reactivo.
El nombre genérico de los hidrocarburos aromáticos es areno y los radicales derivados de ellos se llaman arilo.
El benceno es la base de estos compuestos; su fórmula se expresa de uno de estos tres modos:
Compuestos orgánicos
• Los compuestos aromáticos que tienen sustituyentes se nombran anteponiendo los nombres de los radicales a la palabra benceno.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
• Cuando hay dos sustituyentes, su posición relativa se indica mediante los números 1,2 , 1,3 y 1,4 , o mediante los prefijos orto (o), meta (m) ypara (p), respectivamente.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
• Si hay tres o más sustituyentes, se numera el hidrocarburo de tal manera que estos radicales reciban los localizadores más bajos en conjunto. Se citan en orden alfabético.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
2.1.5.1- Otros hidrocarburos aromáticos importantes
Existen muchos hidrocarburos policíclicos fusionados. Citaremos los tres más sencillos e importantes:
Compuestos orgánicos
Compuestos orgánicos
2.1.6. DERIVADOS HALOGENADOS DE LOS HIDROCARBUROS
Son hidrocarburos que contienen en su molécula átomos de halógeno.
Se nombran anteponiendo el nombre del halógeno (fluoro, cloro, bromo, yodo) al del hidrocarburo correspondiente. La posición de los átomos de halógeno se indica por medio de localizadores.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos
Si existen dobles y triples enlaces, se numera la cadena de modo que a las instauraciones les correspondan los localizadores más pequeños.
Al nombrar los derivados halogenados de cadena ramificada, los halógenos se consideran como radicales y se citan en el lugar que les corresponde según el orden alfabético.
Ejemplos:
Compuestos orgánicos


  • COMPUESTOS OXIGENADOS





  • Son compuestos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno.
    Estudiamos a continuación las funciones oxigenadas siguientes: alcoholes, fenoles, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos y ésteres.
    ALCOHOLES Y FENOLES
    Los alcoholes pueden considerarse derivados de los hidrocarburos al sustituir un átomo de hidrógeno por el grupo -OH (hidroxilo).
    • Si el hidrocarburo es alifático, da lugar a los alcoholes.
    Ejemplo:
    Compuestos orgánicos
    • Si el hidrocarburo es aromático, se obtienen los fenoles.
    Ejemplo:
    Compuestos orgánicos
    En sentido estricto, el fenol debería llamarse bencenol.


  • ALCOHOLES





  • El grupo funcional es el -OH (hidroxilo). La fórmula general es R-OH.
    El radical R procede de un hidrocarburo alifático. Puede ser radical alquilo, alquenilo o alquinilo. La fórmula general para un alcohol saturado con un solo grupo hidroxilo es CnH2n+1OH.
    Pueden existir alcoholes con varios grupos hidroxilo: son los polialcoholes.
    2.2.1.1- Alcoholes con un solo grupo funcional
    Estos alcoholes pueden ser primariossecundarios o terciarios, según esté unido el grupo funcional (-OH)a un carbono primario, secundario o terciario*.
    * Los átomos de carbono pueden ser: primariossecundarios, terciarios o cuaternarios según estén unidos, respectivamente, a uno, dos, tres o cuatro átomos de carbono. (No pueden existir, lógicamente, alcoholes cuaternarios).
    Para nombrar los alcoholes se considera que se ha sustituído un átomo de hidrógeno de un hidrocarburo por un radical -OH, el alcohol así obtenido se nombra añadiendo la terminación ol al hidrocarburo de que procede.
    Ejemplo:
    Compuestos orgánicos





















    Hidrocarburos aromáticos

     žSon aquellos que poseen al menos un anillo aromático (benceno) dentro de su estructura y se dividen en :
    ž
    žMono cíclicos : son aquellos que poseen un solo núcleo de benceno en su estructura molecular
    žPoli cíclicos : son aquellos que tienen dos o mas núcleos de benceno en su estructura molecular .
    Los hidrocarburos aromáticos se pueden nombrar de varias formas. generalmente los compuestos mas sencillos tienen nombres comunes aunque no guardan relación con su estructura sirven de base para nombrar sus derivados, La iupac a propuesto una nomenclatura sistemática en la cual los compuestos se pueden nombrar como alquil o alquelin benceno.
    para designar los compuestos aromáticos se debe considerar los siguientes casos :}
    Derivados mono-sustituidos del benceno como los seis átomos de carbono en el benceno son equivalentes solo si es un derivado mono-sustituido. La posición de dicho sustituyente no requiere indicar el numero, Pues lo que estas posición va a ser uno el nombre del aromático sustituido se designa utilizando como prefijo el grupo sustituyente y la palabra benceno  (C6H5CH3)

    , C6H5Cl

    Hidrocarburo aromático policíclico


    Un hidrocarburo aromático policíclico es un compuesto químico que se compone de anillos aromáticos simples que se han unido, y no contiene heteroátomos ni lleva sustituyentes.

    Compuestos HAP


    reacciones de los halogenos.


    En presencia de hierro o subsales férricas que actúan como catalizadores, cloro y bromo reaccionan fácilmente con los aromáticos.

    Fenol


    Resultan de la sustitución en un anillo aromático de una o varios hidrógenos por grupos hidroxilos. este grupo se une directamente al anillo aromático, por lo cual puede diferenciarse de los alcoholes, Los fenoles pueden clasificarcen de acuerdo. con el numero de grupos hidroxilos presentes en la molécula pueden ser : mono, di, tri y polihidroxi fenoles según que tengan uno, dos, tres o varios grupos hidroxilos.


    Resorcinol


    Alcohol


    En química se denomina alcohol a toda sustancia pulverizada", "líquido destilado") a aquellos compuestos químicos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógenoenlazado de forma covalente a un átomo de carbono.

    Metanol


    Aldehídos y cetonas

    Aldehídos y cetonas se caracterizan por tener el grupo carbonilo 
    La fórmula general de los aldehídos es 
    La fórmula general de las cetonas es 



    Aldehídos
    El sistema de nomenclatura corriente consiste en emplear el nombre del alcano correspondiente terminado en -al.
    Cuando el grupo CHO es sustituyente se utiliza el prefijo formil-.
    También se utiliza el prefijo formil- cuando hay tres o más funciones aldehídos sobre el mismo compuesto .En esos casos se puede utilizar otro sistema de nomenclatura que consiste en dar el nombre decarbaldehído a los grupos CHO (los carbonos de esos CHO no se numeran, se considera que no forman parte de la cadena).Este último sistema es el idóneo para compuestos con grupos CHO unidos directamente a ciclos.
    Cetonas
    Para nombrar los cetonas tenemos dos alternativas:
    1. El nombre del hidrocarburo del que procede terminado en -ona .Como sustituyente debe emplearse el prefijo oxo-.
    2. Citar los dos radicales que están unidos al grupo carbonilo por orden alfabético y a continuación la palabra cetona.










    lunes, 19 de diciembre de 2011

    Ácido carboxílico

    Los ácidos carboxílicos 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 ó CO2H.



    nomenclatura


    La IUPAC nombra los ácidos carboxílicos reemplazando la terminación -ano del alcano con igual número de carbonos por -oico

    Nombre vulgar y de la IUPAC de algunos ácidos orgánicos

    FÓRMULANOMBRE IUPACNOMBRE VULGAR
    HCOOHácido metanoicoácido fórmico
    CH3COOHácido etanoicoácido acético
    CH3CH2COOHácido propanoicoácido propiónico
    CH3CH2CH2COOHácido butanoicoácido butírico
    CH3(CH2)3COOHácido pentanoicoácido valérico
    CH3(CH2)4COOHácido hexanoicoácido caproico
    CH3(CH2)5COOHácido heptanoicoácido enántico
    CH3(CH2)6COOHácido octanoicoácido caprílico
    CH3(CH2)7COOHácido nonanoicoácido pelargónico
    CH3(CH2)8COOHácido decanoicoácido cáprico
    CH3(CH2)9COOHácido undecanoicoácido undecílico
    CH3(CH2)10COOHácido dodecanoicoácido láurico
    CH3(CH2)11COOHácido tridecanoicoácido tridecílico
    CH3(CH2)12COOHácido tetradecanoicoácido mirístico
    CH3(CH2)13COOHácido pentadecanoicoácido pentadecílico
    CH3(CH2)14COOHácido hexadecanoicoácido palmítico
    CH3(CH2)15COOHácido heptadecanoicoácido margárico
    CH3(CH2)16COOHácido octodecanoicoácido esteárico
    CH3(CH2)17COOHácido nonadecanoicoácido nondecílico
    CH3(CH2)18COOHácido eicosanoicoácido araquídico
    CH2=CHCOOHácido 2-propenoicoácido acrílico
    CH3CH=CHCOOHácido 2-butenoicoácido crotónico
    CH2=CHCH2COOHácido 3-butenoicoácido vinilacético
    CHðCCOOHácido propinoicoácido propiólico
    COOHCOOHácido etanodioicoácido oxálico
    COOHCH2COOHácido propanodioicoácido malónico
    COOH(CH2)2COOHácido butanodioicoácido succínico
    COOH(CH2)3COOHácido pentanodioicoácido glutárico
    COOH(CH2)4COOHácido hexanodioicoácido adípico
    COOH(CH2)5COOHácido heptanodioicoácido pimélico
    COOH(CH2)6COOHácido octanodioicoácido subérico
    COOH(CH2)7COOHácido nonanodioicoácido azelaico
    COOH(CH2)8COOHácido decanodioicoácido sebácico




    propiedades físicas de ácidos carboxilicos

    hay ácidos carboxilicos gaseosos a temperatura ambiente los 8 primeros son líquidos el resto sólidos, los miembros mas pequeños  de la serie tienen olor irritante y sabor agrio.

    propiedades químicas
     las reacciones características de los ácidos carboxilicos son causadas por la presencia del grupo funcional carboxilo  estructuralmente el grupo esta compuestos  por un grupo carbonilo y el grupo hidroxilo.

    Reacciones
    Hidrólisis

    Los cloruros de ácidos mas pequeños de la serie alifática reaccionan violentamente con agua o vapor de agua para formar el ácido libre. son lacrimogenos e irritan los ojos. y la garganta.

    Alcoholes
    Alcoholismos : Es la reacción que ocurre. al combinar haluro de ácido con un alcohol para dar como producto un estar.  CH3-COO-CH2-CH3.


    Amono lisis
    La reacción correspondiente del haluro de ácido con el amoniaco se denomina amono lisis, y en este caso se obtiene como producto una amida.  CH3 - CO - NH2.

    Compuestos nitrogenados

    el nitrogeno es un elemento presente en casi todo, entre los compuestos nitrogenados mas importantes tenemos a los aminoacidos, que constituyen las proteínas necesarias para el consumo, la mayoría de estos se denominan alcaloides,

    Éster

    Los ésteres son compuestos orgánicos derivados de ácidos orgánicos o inorganicos oxigenados en los cuales uno o mas protones son sustituidos porgrupos orgánicos alquilo (simbolizados por R').