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HIDROCARBUROS
Los hidrocarburos son compuestos químicos orgánicos formados por hidrógeno y carbono. En la práctica se definen como hidrocarburo al petróleo y el gas natural ya que son una mezcla de varios hidrocarburos. El hidrocarburo más simple es el metano, que tiene fórmula química CH4, lo que indica que está compuesto por un solo átomo de carbono y cuatro de hidrógeno. El gas natural es una mezcla de los hidrocarburos más ligeros, mientras que el petróleo está conformado por mezclas de compuestos con cadenas de carbono e hidrógeno más largas, y por ende más pesadas.
Dependiendo de la estructura química, los hidrocarburos pueden ser de tres maneras.
Lineales: Forman una larga cadena de átomos de carbono y de hidrógeno.
Ramificados: Son aquellos que presentan ramificaciones que parten de la cadena principal.
Cíclicos: La cadena se cierra y tiene forma de anillo.
Para hablar del origen de los hidrocarburos hemos de remontarnos millones de años atrás. Aunque hay diversas hipótesis sobre el origen de los hidrocarburos, la más plausible es que provienen de restos vegetales y animales de aquellas épocas y que se han transformado en petróleo. Podemos decir que el petróleo es el origen de todos los hidrocarburos.
Las principales aplicaciones de los hidrocarburos se dan en la fabricación de combustibles y en la industria. Pero también cuentan con numerosos usos en otros campos, como en la cosmética o en la elaboración de plásticos.
PRIMARIAS
¿Qué son? son estructuras moleculares específicas compuestas por átomos o arreglos de átomos que se unen a una cadena carbonada. Su importancia radica en que son los centros activos de la molécula, es decir, determinan por completo el comportamiento químico, la reactividad, las propiedades físicas (como el punto de ebullición y la solubilidad) y la clasificación de los compuestos orgánicos.
¿Cuales son y cual es su estructura?
ALCOHOLES contienen el grupo -OH. El etanol se utiliza en productos de limpieza, perfumes y desinfectantes.
Tienen oxigeno UNIDO a dos cadenas de crabono (R-O-R). Se utiliza principalmente como disolventes en diferentes procesos industrials.
Contienen el grupo -CHO. Algunos se emplean en la elaboracion de perfumes, saborizantes y otros productos.
CETONAS
Poseen un grupo carbonilo dentro de la cadena la acetona es un ejemplo conocido.
ACIDOS CARBOXILICOS contienen -COOH. El ácido carboxílico tiene aplicaciones en alimentos, medicamentos e industria.
ÉSTERES presentan -COO- y muchos tienen olores agradables, por lo que se utilizan en perfumes y saborizantes.
AMINAS contienen nitrógeno. Son importantes en la fabricación de medicamentos, colorantes entre otros.
AMIDAS contienen el grupo -CONH₂. Se encuentran en sustancias de importancia biológica.
Nomenclatura
Se identifica el grupo funcional presente en la molécula, ya que este determina la terminación o el nombre.
2.- Elegir la cadena principal
Se selecciona la cadena de carbonos más larga que contenga el grupo funcional principal.
La cadena se numera desde el extremo que dé al grupo funcional principal el número más pequeño posible.
4.- Identificar los sustituyentes
Se localizan las ramificaciones o sustituyentes unidos a la cadena principal.
5.- Utilizar los prefijos según el número de carbonos metetprop-
6.- Aplicar la terminación correspondiente
La terminación cambia dependiendo de la función orgánica.
Si es un enlace se le llama Alcano con terminacion -ano cuando es enlace doble se le llama Alqueno con terminacion = eno y cuando es enlace triple se le llama Alquino con terminacion =ino
El más conocido de los alcoholes, el etanol, es, después del agua, el solvente más utilizado. • Se prepara por fermentación de azúcares. Si se colocan células de levadura en una solución azucarada y se mantienen calientes, la levadura produce una enzima llamada zimasa que cataliza la ruptura química de la molécula de glucosa en etanol y dióxido de carbono.
Son compuestos de fórmula general R-OH, en donde R es un radical alquilo de cadena abierta o cerrada y el oxhidrilo –OH es el grupo funcional de los alcoholes que determina las propiedades características de esta familia. Para nombrar a los alcoholes se utilizan principalmente dos sistemas: el del nombre común y el del nombre IUPAC. El nombre común utiliza la palabra alcohol, además de la palabra que se forma con el nombre del radical y la terminación ico.
1. Elegir la cadena de carbonos más larga que contenga el grupo hidroxilo (–OH).
2. Numerar la cadena desde el extremo más cercano al grupo –OH.
3. Cambiar la terminación -o del alcano por -ol.
4. Indicar con un número la posición del grupo –OH.
5. Nombrar las ramificaciones e indicar sus posiciones numéricas antes del nombre principal.
6. Si hay varios grupos –OH, utilizar los sufijos -diol, -triol, etc., indicando sus posiciones.
7. Si hay dobles o triples enlaces, indicar sus posiciones y utilizar las terminaciones -en- o -in-, respectivamente.
8. Escribir los números separados por comas y los números de las palabras mediante guiones.
Usos principales de los alcoholes
Desinfección: Antisépticos (geles) y limpieza de heridas.
Solvente: Industria de pinturas, perfumes y fármacos.
Bebidas: Ingrediente en vino, cerveza y licores.
Combustible: Aditivo de gasolina y biocombustible.
Anticongelante: Sistemas de refrigeración de autos.
Química: Materia prima para plásticos y otros compuestos.
Primarios: el carbono que tiene el grupo –OH está unido a un solo carbono (ej. etanol).
Secundarios: el carbono que tiene el grupo –OH está unido a dos carbonos (ej. 2-propanol).
Terciarios: el carbono que tiene el grupo –OH está unido a tres carbonos (ej. tert-butanol).
Propiedades físicas
Polaridad: son compuestos polares debido al grupo hidroxilo.
Puentes de hidrógeno: pueden formar puentes de hidrógeno entre sus moléculas.
Puntos de ebullición: suelen ser elevados en comparación con compuestos de masa molecular similar.
Solubilidad: los alcoholes de cadena corta son solubles en agua; la solubilidad disminuye al aumentar la cadena carbonada.
Oxidación: los alcoholes primarios pueden formar aldehídos y después ácidos carboxílicos; los secundarios forman cetonas.
Combustión: reaccionan con oxígeno y liberan energía.
Esterificación: reaccionan con ácidos carboxílicos para formar ésteres.
Deshidratación: en determinadas condiciones pueden perder agua y formar alquenos o éteres.
Ejemplos y aplicaciones
Etanol: se utiliza en desinfectantes, combustibles y disolventes.
Metanol: se emplea como materia prima industrial y disolvente; es tóxico.
Glicerol: se utiliza en cosméticos, productos farmacéuticos y alimentos.
En química orgánica, un éter es un compuesto caracterizado por un enlace oxígeno (O) entre dos grupos carbonados (alquilo o arilo), con la fórmula general R–O–R'. Este tipo de estructura confiere a los éteres propiedades únicas, como baja polaridad, estabilidad química y buena capacidad para disolver compuestos orgánicos. Los éteres son ampliamente utilizados como disolventes en procesos de síntesis, especialmente en reacciones de Grignard y en extracciones líquido-líquido.
USOS Y APLICACIONES
Disolventes: Los éteres son excelentes disolventes para muchas sustancias orgánicas e inorgánicas.
Anestésicos: Algunos éteres, como el éter etílico, se han utilizado históricamente como anestésicos generales.
Combustibles: Algunos éteres, como el éter dietílico, se utilizan como aditivos en combustibles para mejorar la eficiencia de la combustión y reducir las emisiones de contaminantes.
Síntesis orgánica: Los éteres son ampliamente utilizados en la síntesis orgánica como reactivos y disolventes.
Productos farmacéuticos: Muchos productos farmacéuticos contienen éteres en su estructura.
REGLAS DE NOMENCLATURA
Localizar el grupo C−O−C e identificar el oxígeno:
Se localiza el grupo C−O−C.
Se toma como cadena principal la cadena de carbonos más larga.
Nombrar la cadena pequeña (Grupo Alcoxi):
La cadena más corta unida al oxígeno se convierte en un grupo alcoxi.
Enumerar la cadena principal:
Se numera la cadena principal desde el extremo más cercano al grupo alcoxi.
Indicar la posición y escribir el nombre:
Se escribe el número de la posición donde se encuentra el grupo alcoxi.
Se escribe el nombre del grupo alcoxi seguido del nombre de la cadena principal.
1. Estructura y Clasificación
Grupo funcional: Un átomo de oxígeno que puentea dos radicales hidrocarbonados.
Clasificación:
Simétricos: Dos grupos iguales unidos al oxígeno (ej. dietiléter).
Asimétricos: Grupos diferentes (ej. metil etil éter).
Cíclicos: El oxígeno forma parte de un anillo cerrado (ej. THF, epóxidos).
2. Propiedades Físicas
Sin puentes de hidrógeno intermoleculares: Al carecer de H unido directamente al oxígeno.
Puntos de ebullición bajos: Similares a los alcanos de peso comparable y muy inferiores a los de los alcoholes.
Solubilidad: Moderada en agua para cadenas cortas (el oxígeno acepta enlaces de hidrógeno del agua).
3. Propiedades Químicas y Reactividad
Inercia química: Estables frente a bases y oxidantes suaves; excelentes disolventes.
Formación de peróxidos: En contacto prolongado con luz y aire, forman peróxidos potencialmente explosivos.
Escisión ácida: Se rompen al reaccionar con ácidos fuertes concentrados (como el ácido yodhídrico) para dar un alcohol y un haluro de alquilo.
4. Ejemplos y Aplicaciones
Dietiléter: Empleado históricamente como anestésico y como disolvente de extracción.
Tetrahidrofurano (THF): Disolvente aprótico muy versátil para laboratorios.
MTBE (Metil tert-butil éter): Aditivo oxigenado para elevar el octanaje de combustibles.
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Son compuestos caracterizados por la presencia del grupo carbonilo (C=O). Presentan el grupo carbonilo en posición terminal mientras que las cetonas lo presentan en posición intermedia. El primer miembro de la familia química de los aldehídos es el metanal o formaldehído (aldehído fórmico).. Teóricamente se puede considerar a los aldehídos como derivados de los hidrocarburos al sustituir dos átomos de hidrógeno de un carbono terminal por un átomo de oxígeno. Su fórmula general es CnH2nO. Los aldehídos* se nombran añadiendo al nombre del hidrocarburo del que derivan el sufijo al o el sufijo dial, según que el grupo carbonilo, "C=O, ocupe uno o los dos extremos de la cadena.
El grupo carbonilo, "C=O, tiene preferencia sobre los radicales, las instauraciones y los alcoholes, debiéndose empezar a numerar el compuesto por el extremo donde se encuentra dicho grupo carbonilo. Solo cuando existen grupos carbonilo en los dos extremos se tienen en cuenta los criterios sobre alcoholes, insaturaciones y radicales para decidir por donde se comienza a numerar la cadena.
Usos y aplicación de los aldehídos:
La fabricación de resinas, plásticos,solventes, tinturas, perfumes y esencias.
● El glutaraldehido se usa como: desinfectante en frío y el curtido de pieles. Es causante de dermatitis alérgicas.
● El aldehido vanílico (vainilla) se usa en: industria de alimentación y perfumería.
● El acetaldehido se usa: en la industria química en una inmensa cantidad de procesos, siendo un producto muy inflamable tanto en líquido o sus vapores
La nomenclatura IUPAC para aldehídos implica identificar la cadena más larga que contiene el grupo funcional carbonilo y, a continuación, sustituir el sufijo '-o' del nombre del alcano correspondiente por '-al'. Esto significa que la cadena principal debe ser numerada de modo que el grupo carbonilo reciba la menor numeración posible.
-dentificación de la cadena más larga que contiene el grupo carbonilo.
-Sustitución del sufijo '-o' del alcano por '-al'.
-Para aldehídos ramificados, identificar la cadena principal y nombrar las ramificaciones como sustituyentes.
Grupo funcional: Grupo carbonilo terminal, donde el carbono se une a un hidrógeno y mediante un doble enlace al oxígeno.
Geometría: Hibridación sp^2, con una geometría plana trigonal y ángulos de \approx 120°
Sin puentes de hidrógeno intermoleculares: Al carecer de H unido directamente al oxígeno.
Puntos de ebullición intermedios: Más altos que los alcanos pero más bajos que los alcoholes.
Solubilidad: Alta en agua para cadenas cortas (1 a 4 carbonos) porque el oxígeno acepta enlaces de hidrógeno del agua.
Adición nucleofílica: Carbono carbonílico deficiente en electrones; son muy reactivos y superan a las cetonas por menor impedimento estérico.
Oxidación fácil: Se convierten con facilidad en ácidos carboxílicos (detectable mediante pruebas de Tollens o Fehling).
Reducción: Dan lugar a alcoholes primarios.
4. Ejemplos y Aplicaciones
Formaldehído (Metanal): Usado en solución (formol) para fabricar resinas plásticas y como conservante biológico.
Acetaldehído (Etanal): Intermediario clave para producir ácido acético.
Benzaldehído y Vainillina: Aldehídeos aromáticos empleados en perfumería e industria alimentaria por sus aromas a almendras y vainilla.
Los ácidos orgánicos son llamados ácidos carboxílicos. Su fórmula general es R –COOH. En donde R= radical alquilo o arilo y el –COOH es el grupo funcional carboxilo.
Los ácidos carboxílicos de mayor aplicación industrial son el ácido acético que se utiliza fundamentalmente para la obtención de acetato de vinilo que se utiliza como monómero para la fabricación de polímeros.
También se utiliza en la producción de acetato de celulosa para la obtención de lacas y películas fotográficas, así como en la fabricación de disolventes de resinas y lacas.
NOMENCLATURA
Paso 1. Busca el grupo −COOH−COOH.
Es el grupo que determina que el compuesto sea un ácido carboxílico.
Paso 2. Encuentra la cadena más larga.
Debe contener el carbono del grupo carboxilo.
Paso 3. Numera los carbonos.
Empieza siempre por el carbono del grupo −COOH−COOH, que es el número 1.
Paso 4. Identifica las ramificaciones.
Por ejemplo, metil (−CH3)(−CH3) o etil (−CH2CH3)(−CH2CH3), e indica el número del carbono donde aparecen.
Paso 5. Escribe el nombre completo.
Usa la palabra «ácido» + el nombre de la cadena + la terminación «-oico».
Grupo funcional: contienen el grupo carboxilo (–COOH), formado por un grupo carbonilo (C=O) y un grupo hidroxilo (–OH).
Acidez: pueden liberar iones hidrógeno (H⁺) cuando reaccionan con agua.
Polaridad: son moléculas polares debido a la presencia de oxígeno.
Solubilidad: los de cadena corta suelen ser solubles en agua; la solubilidad disminuye al aumentar la longitud de la cadena de carbonos.
Olor: algunos tienen olores fuertes y característicos, como el ácido butírico, asociado con el olor de la mantequilla rancia.
Punto de ebullición: generalmente presentan puntos de ebullición relativamente altos debido a los puentes de hidrógeno entre sus moléculas.
Reacciones químicas: reaccionan con bases para formar sales y pueden reaccionar con alcoholes para producir ésteres.
Nomenclatura: se nombran utilizando la palabra ácido seguida del nombre del hidrocarburo y la terminación -oico.
- Alifáticos: tienen el grupo carboxilo unido a una cadena carbonada alifática (ej. ácido acético).
- Aromáticos: contienen un grupo carboxilo unido directamente a un anillo aromático (ej. ácido benzoico).
- Dicarboxílicos: contienen dos grupos carboxilo (ej. ácido oxálico).
- Saturados e insaturados: pueden presentar únicamente enlaces simples entre carbonos o contener enlaces dobles o triples en su cadena.
Propiedades físicas
- Polaridad: son compuestos polares debido al grupo carboxilo.
- Puentes de hidrógeno: pueden formar puentes de hidrógeno entre sus moléculas, incluso formando dímeros.
- Puntos de ebullición: suelen ser elevados en comparación con otros compuestos de masa molecular similar.
- Solubilidad: los ácidos de cadena corta son solubles en agua; la solubilidad disminuye al aumentar la cadena carbonada.
- Olor: algunos tienen olores fuertes y característicos, mientras que otros se encuentran en alimentos y sustancias naturales.
Propiedades químicas y reactividad
- Acidez: pueden liberar protones (H⁺) en disolución acuosa y formar iones carboxilato.
- Neutralización: reaccionan con bases para formar sales y agua.
- Esterificación: reaccionan con alcoholes para producir ésteres y agua, bajo condiciones adecuadas.
- Reducción: pueden transformarse en alcoholes primarios mediante agentes reductores apropiados.
- Descarboxilación: algunos pueden perder el grupo carboxilo y liberar dióxido de carbono (CO₂) bajo determinadas condiciones.
- Ácido fórmico: se encuentra en las secreciones defensivas de algunas hormigas y se utiliza en procesos industriales.
- Ácido acético: es el principal ácido del vinagre y se emplea en la industria alimentaria y química.
- Ácido cítrico: se encuentra en frutas cítricas y se utiliza como acidulante y conservante alimentario.
- Ácido benzoico: se utiliza como conservante en determinados alimentos.
- Ácido oxálico: se encuentra en plantas como las espinacas y se emplea en algunas aplicaciones industriales.
Las cetonas se nombran según la prioridad o importancia del grupo carbonilo en la molécula entera, por lo que cuando se tiene una molécula regida por el grupo carbonilo, la cetona se nombra agregando el sufijo “–ona” al nombre del hidrocarburo.
Se toma como cadena principal aquella de mayor longitud que tenga el grupo carbonilo, y luego se nombra la molécula. Si el grupo carbonilo no tiene prioridad sobre los otros grupos funcionales de la molécula, entonces se identifica con “–oxo”.
Para cetonas más complicadas puede identificarse la posición del grupo funcional con un número, y en el caso de dicetonas (cetonas con dos sustituyentes R y R’ idénticos), se nombra la molécula con el sufijo “-diona”.
Finalmente, también puede usarse la palabra “cetona” después de identificar las cadenas de radicales unidas al grupo funcional carbonilo.
Las cetonas son compuestos orgánicos que poseen un grupo carbonilo R-CO-R. Son compuestos simples en los que el carbono del grupo carbonilo está unido a dos átomos de carbono (y a sus cadenas sustituyentes). Las cetonas son “simples” porque no poseen grupos reactivos como el –OH o –Cl unidos al carbono.
En la industria se observan muchas veces las cetonas en los perfumes y pinturas, tomando papeles de estabilizantes y preservativos que evitan que otros componentes de la mezcla se degraden; también tienen un amplio espectro como solventes en aquellas industrias que fabrican explosivos, pinturas y textiles, además de la farmacéutica.
Grupo funcional: Grupo carbonilo interno , donde el carbono se une a dos radicales alquilo o arilo .
Geometría: Hibridación sp^2, plana trigonal con ángulos de \approx 120°.
Cíclicas: El carbonilo forma parte de un anillo (ej. ciclohexanona).
2. Propiedades Físicas
Polaridad: Enlace con un fuerte momento dipolar.
Sin puentes de hidrógeno intermoleculares: Al carecer de H unido directamente al oxígeno.
Puntos de ebullición intermedios: Superiores a los alcanos pero inferiores a los alcoholes.
Solubilidad: Alta en agua para cadenas cortas (ej. acetona) porque el oxígeno acepta enlaces de hidrógeno del agua.
Adición nucleofílica: Menos reactivas que los aldehídos debido al impedimento estérico y efecto electrónico de sus dos grupos alquilo.
Resistencia a la oxidación: Resistentes en condiciones normales al carecer de un hidrógeno unido al carbonilo.
Reducción: Se reducen fácilmente para formar alcoholes secundarios.
Tautomería ceto-enólica: Si tienen hidrógenos en el carbono adyacente (carbono \alpha), presentan un equilibrio con su forma enólica.
4. Ejemplos y Aplicaciones
Propanona (Acetona): Cetona más simple; excelente disolvente orgánico miscible con agua.
Butanona (MEK): Empleada a nivel industrial como disolvente de revestimientos y adhesivos.
Importancia Biológica: Presentes en hormonas sexuales (progesterona y testosterona) y ciertos azúcares (cetosas).
Son compuestos orgánicos en los cuales un grupo orgánico alquilo (simbolizado por R') reemplaza a un átomo de hidrógeno (o más de uno) de un ácido oxigenado. Un oxoácido es un ácido inorgánico cuyas moléculas poseen un grupo hidroxilo (OH-1) desde el cual el hidrógeno (H) puede disociarse como un ion hidrógeno, hidrón o comúnmente protón, (H+). Etimológicamente, la palabra "éster" proviene del alemán Essig-Äther (éter de vinagre), como se llamaba antiguamente al acetato de etilo.
USOS Y APLICACIONES
Anestésico general.
Medio extractar para concentrar ácido acético y otros ácidos.
Medio de arrastre para la deshidratación de alcoholes etílicos e isopropílicos.
Disolvente de sustancias orgánicas (aceites, grasas, resinas, nitrocelulosa, perfumes y alcaloides).
Busca la estructura −COO−−COO−, que conecta las dos partes del éster.
Nombra la parte que contiene el carbonilo.
Cuenta los carbonos de la cadena que incluye el carbono del grupo C=OC=O. Cambia la terminación del alcano por -ato.
Nombra la parte unida al oxígeno.
Cuenta los carbonos de la cadena que está después del oxígeno OO. Esta parte se nombra como metilo, etilo, propilo, etc.
Une las dos partes.
Escribe primero el nombre terminado en -ato, seguido de «de» y el nombre del grupo alquilo.
- Alifáticos: contienen grupos derivados de cadenas alifáticas (ej. etanoato de etilo).
- Aromáticos: presentan grupos aromáticos en su estructura (ej. benzoato de metilo).
- Saturados: no tienen enlaces dobles o triples entre carbonos en sus cadenas, aparte del enlace C=O.
- Insaturados: presentan enlaces dobles o triples entre carbonos en sus cadenas.
Propiedades físicas
- Polaridad: son compuestos polares.
- Puentes de hidrógeno: no forman puentes de hidrógeno entre sus propias moléculas.
- Olor: muchos ésteres pequeños presentan aromas frutales.
- Solubilidad: los de cadena corta pueden ser ligeramente solubles en agua.
- Volatilidad: algunos ésteres pequeños son líquidos volátiles.
Propiedades químicas y reactividad
- Hidrólisis: pueden reaccionar con agua para producir un ácido carboxílico y un alcohol.
- Saponificación: al reaccionar con una base fuerte, forman una sal carboxilato y un alcohol.
- Reducción: bajo condiciones adecuadas pueden transformarse en alcoholes.
- Esterificación: se forman mediante la reacción de esterificación entre un ácido carboxílico y un alcohol.
Ejemplos y aplicaciones
- Etanoato de etilo: se utiliza como disolvente en pinturas, adhesivos y procesos industriales.
- Acetato de isoamilo: se utiliza en fragancias y saborizantes.
- Triglicéridos: son ésteres presentes en grasas y aceites naturales.
Las aminas pertenecen a una categoría más amplia de compuestos orgánicos conocidos como aminas. Su estructura básica consiste en un átomo de nitrógeno (N) unido a átomos de hidrógeno (H) y otros grupos orgánicos. Según el número de átomos de hidrógeno sustituidos por grupos orgánicos, las aminas se pueden clasificar en tres categorías principales: Las aminas PRIMARIAS, secundarias y terciarias
Una amida es un compuesto orgánico cuyo grupo funcional es del tipo RCONR'R'', siendo CO un carbonilo, N un átomo de nitrógeno, y R, R' y R'' radicales orgánicos o átomos de hidrógeno.
1. Busca la cadena principal. Identifica la cadena de carbonos que contiene el grupo funcional amida −CONH2−CONH2.
2. Cuenta los carbonos. Incluye el carbono del grupo carbonilo (C=OC=O) en el conteo.
4. Cambia la terminación del alcano por -amida.
5. Identifica los sustituyentes, si existen, y señala su posición. Si hay grupos unidos directamente al nitrógeno (NN), se indican con la letra N-.
Fabricación de cosméticos y detergentes (y reguladores de pH).
Inhibidores de corrosión(en lubricantes, refrigerantes y fluidos de corte).
Estructura y clasificación
Grupo funcional: nitrógeno unido a uno o más grupos hidrocarbonados.
Fórmulas generales: R–NH₂, R₂NH y R₃N.
Clasificación:
Primarias: el nitrógeno está unido a un grupo hidrocarbonado (ej. metilamina).
Secundarias: está unido a dos grupos hidrocarbonados (ej. dimetilamina).
Terciarias: está unido a tres grupos hidrocarbonados (ej. trimetilamina).
Aromáticas: el nitrógeno está unido directamente a un anillo aromático (ej. anilina).
Propiedades físicas
Polaridad: las aminas primarias y secundarias suelen ser polares.
Puentes de hidrógeno: las aminas primarias y secundarias pueden formar puentes de hidrógeno entre sí.
Puntos de ebullición: suelen ser mayores que los de hidrocarburos de masa molecular similar.
Solubilidad: las aminas pequeñas suelen ser solubles en agua.
Olor: algunas presentan olores fuertes y característicos.
Propiedades químicas y reactividad
Basicidad: muchas aminas aceptan protones y actúan como bases.
Formación de sales: reaccionan con ácidos para formar sales de amonio.
Nucleofilia: pueden donar un par de electrones y participar en reacciones de sustitución.
Reacciones orgánicas: intervienen en la síntesis de numerosos compuestos químicos.
Ejemplos y aplicaciones
Metilamina: se utiliza en la fabricación de productos químicos y medicamentos.
Anilina: se emplea en la producción de colorantes y otros compuestos industriales.
Etanolamina: se utiliza en productos de limpieza y procesos industriales.
Una amida es un compuesto que se forma conceptual o químicamente por el reemplazo del hidroxilo de un oxácido por un sustituyente amino. En química orgánica, se le denomina por antonomasia como "amida" a las amidas de los ácidos carboxílicos (estrictamente, carboxamida). Se puede considerar como un derivado de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRR' (llamado grupo amino).[1] Por esto su grupo funcional es del tipo RCONR'R'', siendo CO un carbonilo, N un átomo de nitrógeno, y R, R' y R'' radicales orgánicos o átomos de hidrógeno.
Las amidas se nombran como derivados de ácidos carboxílicos sustituyendo la terminación -oico del ácido por -amida.
Las amidas son grupos prioritarios frente a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos y nitrilos.
Las amidas actúan como sustituyentes cuando en la molécula hay grupos prioritarios, en este caso preceden el nombre de la cadena principal y se nombran como carbamoíl
Cuando el grupo amida va unido a un ciclo, se nombra el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación -carboxamida para nombrar el grupo amida.
En la industria se puede encontrar comúnmente en forma de úrea (un producto de desecho de los animales), en la industria farmacéutica se pueden encontrar como componente principal del paracetamol y la penicilina. También tienen apliaciones como disolventes en la extracción de metales y como materia prima en la fabricación de fibras sintéticas, como poliamida en el caso del nailon, y también formando parte de fertilizantes.
Estructura y clasificación
Grupo funcional: –CONH₂ en las amidas primarias.
Fórmulas generales: R–CONH₂, R–CONHR y R–CONR₂.
Clasificación:
Primarias: el nitrógeno tiene dos hidrógenos (ej. etanamida).
Secundarias: el nitrógeno tiene un hidrógeno y un grupo orgánico (ej. N-metiletanamida).
Terciarias: el nitrógeno está unido a tres grupos, incluido el carbonilo (ej. N,N-dimetiletanamida).
Cíclicas: el nitrógeno forma parte de un anillo que contiene el grupo amida (ej. lactamas).
Propiedades físicas
Polaridad: son compuestos polares.
Puentes de hidrógeno: las amidas primarias y secundarias pueden formar puentes de hidrógeno entre sus moléculas.
Puntos de fusión y ebullición: muchas presentan valores elevados debido a sus interacciones intermoleculares.
Solubilidad: las amidas pequeñas suelen ser solubles en agua.
Estado físico: muchas amidas sencillas son sólidas a temperatura ambiente.
Hidrólisis: pueden reaccionar con agua en condiciones ácidas o básicas para producir ácidos carboxílicos o sus sales.
Estabilidad: suelen ser relativamente estables debido a la resonancia del grupo amida.
Basicidad: el nitrógeno de una amida es mucho menos básico que el de una amina.
Importancia biológica: los enlaces peptídicos de las proteínas son enlaces de tipo amida.
SECUNDARIOS
GRUPOS FUNCIONALES
¿Qué son las funciones orgánicas secundarias?
Las funciones orgánicas secundarias son grupos funcionales que aparecen en los compuestos orgánicos y que, en una clasificación escolar, suelen considerarse de menor prioridad que otras funciones, como los ácidos carboxílicos, los ésteres o las amidas, al nombrar moléculas con varios grupos funcionales.
En química orgánica, el término secundarias no tiene una única definición universal: también puede referirse a la clasificación de ciertos compuestos, como los alcoholes secundarios y las aminas secundarias.
GRUPOS FUNCIONALES
¿CUALES SON?
Los grupos funcionales son átomos o conjuntos de átomos que forman parte de las moléculas orgánicas y determinan sus propiedades químicas y su reactividad. Gracias a ellos, los compuestos orgánicos se clasifican en diferentes familias, como alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, ésteres, aminas, amidas y ácidos carboxílicos. Cada grupo funcional posee una estructura característica que permite identificarlo y diferenciarlo de los demás. Por ejemplo, los alcoholes contienen el grupo hidroxilo (–OH), los aldehídos presentan el grupo –CHO y los ácidos carboxílicos contienen el grupo carboxilo (–COOH). Los grupos funcionales son importantes porque facilitan la nomenclatura de los compuestos y ayudan a comprender sus propiedades, sus reacciones químicas y sus aplicaciones en la vida cotidiana, la medicina y la industria.
Son compuestos orgánicos que contienen el grupo funcional carboxilo . Se encuentran en algunos alimentos, como el vinagre y los cítricos.
Reglas de nomenclatura
Prefijo: se utiliza el correspondiente al número de carbonos de la cadena principal.
Terminación: se agrega -oico y se escribe la palabra ácido antes del nombre.
La cadena principal debe incluir el carbono del grupo carboxilo.
El carbono del grupo siempre ocupa la posición 1, por lo que normalmente no se indica el número.
Si existen otros grupos o ramificaciones, se nombran según las reglas correspondientes.
Industria química: fabricación de productos y sustancias químicas.
Industria alimentaria: el ácido acético se utiliza en el vinagre y el ácido cítrico en alimentos y bebidas.
Vida cotidiana: conservación y preparación de alimentos y elaboración de productos de limpieza.
Industria química: producción de polímeros, fibras y otros materiales; por ejemplo, las poliamidas como el nailon.
Industria alimentaria: las proteínas de los alimentos contienen enlaces amida llamados enlaces peptídicos.
Vida cotidiana: las poliamidas se utilizan en ropa, cuerdas, cepillos y piezas de plástico.
Qué son?
Son compuestos orgánicos que tienen un átomo de oxígeno unido a dos grupos carbonados. Su fórmula general es .
Reglas de nomenclatura
Se elige la cadena de carbonos más larga como principal.
El otro grupo unido al oxígeno se nombra como un sustituyente alcoxi: metoxi-, etoxi-, propoxi-.
Se numera la cadena principal para indicar la posición del grupo alcoxi.
Se escribe primero el número de posición, si es necesario, y después el nombre de la cadena principal con terminación -ano.
También se utilizan nombres comunes que mencionan los dos grupos carbonados seguidos de la palabra «éter».
Son compuestos orgánicos derivados de los ácidos carboxílicos en los que el grupo se sustituye por un grupo que contiene nitrógeno. La amida más sencilla tiene el grupo funcional .
Reglas de nomenclatura
Se selecciona la cadena principal que contiene el carbono del grupo amida.
Se utiliza el nombre del ácido correspondiente, cambiando la terminación -oico por -amida.
El carbono del grupo amida se considera el carbono 1.
Si hay grupos unidos al nitrógeno, se indican con la letra N-.
Las ramificaciones se nombran y numeran de acuerdo con su posición.
Industria química: producción de polímeros, fibras y otros materiales; por ejemplo, las poliamidas como el nailon.
Industria alimentaria: las proteínas de los alimentos contienen enlaces amida llamados enlaces peptídicos.
Vida cotidiana: las poliamidas se utilizan en ropa, cuerdas, cepillos y piezas de plástico.
Son compuestos orgánicos derivados del amoníaco (), en los que uno o más hidrógenos se sustituyen por grupos carbonados. Se clasifican en primarias, secundarias y terciarias.
Reglas de nomenclatura
Se elige la cadena principal que contiene el grupo unido al nitrógeno.
Se utiliza el nombre del hidrocarburo correspondiente y la terminación -amina.
Se numera la cadena para indicar la posición del grupo amino cuando sea necesario.
Si hay grupos unidos directamente al nitrógeno, se indican con la letra N-.
Si el grupo actúa como sustituyente, puede nombrarse como amino-.
Industria química: elaboración de colorantes, polímeros y productos químicos.
Industria alimentaria: algunas aminas aparecen durante la fermentación o maduración de alimentos; su presencia y concentración pueden ser importantes para la seguridad alimentaria.
Vida cotidiana: se emplean en la fabricación de medicamentos, productos de limpieza y materiales sintéticos.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS energia.conacyt.mx molekula.com preparatoriaabiertapuebla.com secured.cu/Aldehidos scribd.com
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