Comp oxigenados_Gpo Carboxilo y Aminas

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GRUPO CARBOXILO Y 
COMPUESTOS 
NITROGENADOS
TEORÍA
JTP Dra. Anahí M. Alberti D’Amato
Carreras : 
PCB y LCB 
Ing . Rec . Nat . y MA
Cátedra de 
Química 
Orgánica 
Facultad de 
Ciencias 
Naturales
Sede Salta
UNSa
 Grupo que posee un grupo acilo (carbonilo) y un hidroxilo sobre el mismo 
Carbono.
 Los átomos de C=O, ambos posee hibridación sp2
EL GRUPO CARBOXILO
Gráfico tomado del Wade, 5ta edición. Cap.20
 Grupo que posee un grupo acilo (carbonilo) y un hidroxilo sobre el mismo 
Carbono.
 Los átomos de C=O, ambos posee hibridación sp2
EL GRUPO CARBOXILO
Gráfico tomado del Wade, 5ta edición. Cap.20
Gráficos tomados del Bruice, 1ra edición. Cap.12
Gráficos tomados del Bruice, 1ra edición. Cap.12
EL GRUPO CARBOXILO
Gráficos tomados del Bruice, 1ra edición. Cap.12
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
GRUPO CARBOXILO Y 
ANIÓN CARBOXILATO
Gráfico tomado del McMurry, 7ma edición. Cap.20
GRUPO CARBOXILO Y 
ANIÓN CARBOXILATO
Gráfico tomado del McMurry, 7ma edición. Cap.20
 Mayor estabilidad por 
resonancia.
 Cambia la hibridación del O 
del hidroxilo de sp3 a sp2
RESONANCIA DEL ANIÓN 
CARBOXILATO
Gráfico tomado del McMurry, 7ma edición. Cap.20
Gráfico tomado del Wade, 5ta edición. Cap.20
 Puntos de ebullición
▪ Mayor que los de:
▪ Alcoholes
▪ Aldehídos 
▪ Cetonas
De pesos moleculares 
similares.
▪ Aumenta con el 
número de C de la 
cadena.
▪ Disminuye con el 
número de 
sustituyentes (o se 
cuando hay 
ramificaciones) o 
enlaces C=C
 Puntos de fusión:
 Solubilidad
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS 
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Tabla tomada del Wade, 5ta edición. Cap.20
 ¿Cuál es la causa del 
mayor punto de ebullición 
en los ácidos 
carboxíl icos?
▪ Formación de 2 
interacciones de puente de 
Hidrógeno.
▪ Formación del dímero 
cíclico con los puentes de 
hidrógeno => Estable
PROPIEDADES FÍSICAS:
PUNTO DE EBULLICIÓN
Gráfico tomado del McMurry, 7ma edición. Cap.20Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
PROPIEDADES FÍSICAS
PUNTO DE FUSIÓN
 Puntos de ebullición
 Puntos de fusión:
▪ Aumentan con el Nº 
de C de la cadena
▪ Disminuyen con la 
cantidad de 
insaturaciones (C=C) 
presentes.
▪ Disminuyen cuando 
aumenta el Número 
de sustituyentes.
▪ Más de 8 C, son 
solidos
 Solubilidad
Tabla tomada del Wade, 5ta edición. Cap.20
PROPIEDADES FÍSICAS:
PUNTO DE FUSIÓN
PROPIEDADES FÍSICAS: 
SOLUBILIDAD
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
PROPIEDADES FÍSICAS: 
SOLUBILIDAD
 Puntos de ebullición
 Puntos de fusión:
 Solubilidad
▪ Solubles en agua, los 
ácidos carboxílicos 
de hasta 4 C.
▪ Interacciones de Pte. 
Hidrógeno.
▪ Más de 10 C => 
insolubles en agua.
▪ Muy solubles en 
alcoholes.
▪ También solubles e 
Cloroformo (solvente 
no polar)
Tabla tomada del Wade, 5ta edición. Cap.20
 Mayor punto de fusión que los ácidos carboxílicos.
 Mayor solubilidad en agua.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS 
ÁCIDOS DICARBOXÍLICOS
Tabla tomada del Wade, 5ta edición. Cap.20
 ES LA PROPIEDAD MÁS IMPORTANTE DE ESTE GRUPO
 Reaccionan con Bases como:
▪ NaOH
▪ NaHCO3
 Al igual que otros ácidos de Brønsted-Lowry, los ácidos carboxílicos se 
disocian ligeramente en una disolución acuosa diluida para dar H 3O
+ y los 
aniones carboxilato correspondientes, RCO2
−, y el grado de disociación 
está dado por la constante de acidez, Ka.
ACIDEZ
Gráfico tomado del McMurry, 7ma edición. Cap.20
ACIDEZ COMPARATIVA: 
REACCIONES ÁCIDO-BASE
Tabla tomada del Wade, 5ta edición. Cap.20
 La acidez aumenta ante la presencia de SUSTITUYENTES 
QUITADORES DE ELECTRONES, o sea frente a átomos o grupos de 
átomos más electronegativos que el C.
 La acidez aumenta, a medida que aumenta la cantidad de 
Sustituyentes quitadores de electrones presentes en un 
compuesto carboxílico.
 La acidez es mayor en compuestos sustituidos con 
quitadores de electrones, que se encuentren 
cercanos al grupo COOH.
ACIDEZ RELATIVA
Gráfico tomado del McMurry, 7ma edición. Cap.20
ACIDEZ COMPARATIVA DE ALGUNOS 
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Tabla tomada del McMurry, 7ma 
edición. Cap.20
ACIDEZ COMPARATIVA DE ALGUNOS 
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Tabla y gráficos tomados del McMurry, 
7ma edición. Cap.20
 OXIDACIÓN
▪ Alquilbenceno en presencia de un oxidante fuerte = KMnO4 (conc) o O3
▪ Oxidación de Alquenos (ruptura oxidativa) en presecia de KMnO4 (conc)
▪ Oxidación de Alcoholes primarios en presencia de sales de Cromo (Cr 3+) o de 
KMnO4 (conc)
 A partir de Nitrilos
 Por Síntesis de Grignard
SÍNTESIS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
 OXIDACIÓN
▪ Alquilbenceno en presencia de un oxidante fuerte = KMnO4 (conc) o O3
▪ Oxidación de Alquenos (ruptura oxidativa) en presecia de KMnO4 (conc)
▪ Oxidación de Alcoholes primarios en presencia de sales de Cromo (Cr 3+) o de 
KMnO4 (conc)
 A partir de Nitrilos
 Por Síntesis de Grignard
SÍNTESIS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
 OXIDACIÓN
▪ Alquilbenceno en presencia de un oxidante fuerte = KMnO4 (conc) o O3
▪ Oxidación de Alquenos (ruptura oxidativa) en presecia de KMnO4 (conc)
▪ Oxidación de Alcoholes primarios en presencia de sales de Cromo (Cr 6+) o de 
KMnO4 (conc)
 A partir de Nitrilos
 Por Síntesis de
Grignard
SÍNTESIS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
 OXIDACIÓN
▪ Alquilbenceno en presencia de un oxidante fuerte = KMnO4 (conc) o O3
▪ Oxidación de Alquenos (ruptura oxidativa) en presecia de KMnO4 (conc)
▪ Oxidación de Alcoholes primarios en presencia de sales de Cromo (Cr 3+) o de 
KMnO4 (conc)
 A partir de Nitrilos
 Por Síntesis de Grignard
SÍNTESIS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
EJEMPLO DE FORMACIÓN DE ÁCIDO 
CARBOXÍLICO A PARTIR DE NITRILO
 OXIDACIÓN
▪ Alquilbenceno en presencia de un oxidante fuerte = KMnO4 (conc) o O3
▪ Oxidación de Alquenos (ruptura oxidativa) en presecia de KMnO4 (conc)
▪ Oxidación de Alcoholes primarios en presencia de sales de Cromo (Cr 3+) o de 
KMnO4 (conc)
 A partir de Nitrilos
 Por Síntesis de Grignard
SÍNTESIS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Reacción General
EJEMPLO DE SÍNTESIS DE ÁCIDO CARBOXÍLICO 
POR MEDIO DEL REACTIVO DE GRIGNARD
Ejemplo completo 
mostrando mecanismo
Mecanismo General
Formación del Reactivo de Grignard
 Los ácidos carboxílicos sencillos derivados a partir de alcanos de cadena abier ta 
se nombran sistemáticamente reemplazando la terminación –o del nombre del 
alcano correspondiente por la terminación –oico , y se antepone la palabra ácido; 
se numera C1 el átomo de carbono del −CO2H.

 Los compuestos que tienen un grupo –CO2H unido al anil lo se nombran uti l izando 
el sufi jo -carboxílico y se antepone la palabra ácido. En este sistema el carbono 
del CO2H está unido al C1 y no se numera; como sustituyente, al grupo CO 2H se 
le l lama grupo carboxilo.
NOMENCLATURA
Gráficos tomado del 
McMurry, 7ma edición. 
Cap.20
NOMENCLATURA
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
NOMENCLATURA DE DERIVADOS
ÉSTERES
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
NOMENCLATURA DE DERIVADOS
ÉSTERES
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
DERIVADOS DE ÁCIDO:
HALUROS DE ÁCIDOS - CLORURO DE ÁCIDOS
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
DERIVADOS DE ÁCIDOS:
SALES
DERIVADOS DE ÁCIDO:
AMIDAS
Gráficos tomados del Timberlake, 4ta edición. Cap.16
PUNTO DE EBULLICIÓN DE 
LAS AMIDAS
PUNTOS DE EBULLICIÓN RELATIVA 
DE LOS DERIVADOS DE ÁCIDO
DERIVADOS DE ÁCIDO:
ANHÍDRIDOS DE ÁCIDOS
NOMENCLATURA 
PRIORIDAD DE LOS GRUPOS
NOMENCLATURA 
PRIORIDAD DE LOS GRUPOS
ESTABILIDAD Y REACTIVIDAD
REACCIONES DE LOS ÁCIDOS 
CARBOXÍLICOS Y SUS DERIVADOS
Ácido carboxílico
+ 
Ácico Clorhídrico
(cloruro de tionilo)
Ácido carboxílico
+ 
Alcohol
Ácido carboxílico
+ 
Amoníaco o 
Amina
Ácido carboxílico
+ 
Sulfidrilos
Ácido carboxílico
+ 
Ácico carboxílico
Reacción General
REACCIÓN DE 
SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA
Reacciónen Etapas – Mecanismo de Reacción
_ _
Sustitución de Nucleófilos
REACCIÓN DE 
SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA
Ejemplo: 
Formación de Éster 
con Mecanismo de 
Reacción
REACCIÓN DE 
SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA
FORMACIÓN DE ÉSTERES
FORMACIÓN DE 
CLORUROS DE 
ÁCIDO
Reacción 
General
EJEMPLO 1
EJEMPLO 2
FORMACIÓN DE AMIDAS
Reacción General
Híbridos de Resonancia de Amidas
FORMACIÓN DE AMIDAS
FORMACIÓN DE ANHÍDRIDOS 
DE ÁCIDO