Compuestos Orgánicos

4.1 Clasificación y propiedades de los compuestos orgánicos
1. Los compuestos orgánicos son aquellos que tienen en su composición química uno o más átomos de carbono e hidrógeno.
  1. Estos elementos se pueden encontrar acompañados de otros como el oxígeno, el azufre y el nitrógeno.
    1. Los compuestos orgánicos son aquellos que tienen en su composición química uno o más átomos de carbono e hidrógeno. Estos elementos se pueden encontrar acompañados de otros como el oxígeno, el azufre y el nitrógeno. La clasificación de los compuestos orgánicos se puede hacer tomando en cuenta diversos aspectos. De acuerdo con su estructura se puede hablar de cadenas abiertas (acíclicas) o cerradas (cíclicas)
      1. Estas a su vez pueden ser lineales o ramificadas.
      2. los elementos que conforman a los compuestos estos se clasifican en hidrocarburos, compuestos oxigenados, compuestos nitrogenados
        los compuestos orgánicos pueden clasificarse en alcanos, alquenos, alquinos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos cíclicos, alcoholes, fenoles, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos, ésteres, aminas, amidas y nitrilos, entre otros.
        Las 3 clasificaciones principales de los compuestos orgánicos 1- Según su estructura Los compuestos orgánicos se organizan en cadenas carbonadas. De acuerdo con la estructura de dichas cadenas se puede hablar de compuestos de cadenas abiertas o de cadenas cerradas
        2- Según los elementos que los conforman La base de todos los compuestos orgánicos es el carbono (elemento primordial) y el hidrógeno. Si a esta base se le añaden otros elementos, entonces se tendrán distintos tipos de compuestos
        3- Según el grupo funcional Los grupos funcionales son conjuntos de átomos presentes en una molécula y que les confieren características especiales.
4.1.1 Hidrocarburos
1. son aquellos compuestos orgánicos formados solamente por átomos de carbono e hidrógeno
  1. Forman la base fundamental de la materia orgánica. Las cadenas de carbonos pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
    1. NOMENCLATURA DE LOS HIDROCARBUROS
      1. ·        Un prefijo indica el número de átomos de carbono que tiene la cadena
        ·        Un sufijo indica el tipo de hidrocarburo: -ano, -eno e –ino, para alcanos, alquenos y alquinos, tespectivamente
        ·        Los hidrocarburos de cadena ramificada se nombran como sigue:
        1.     Se elige como cadena principal la más larga. 2.     Las cadenas unidas a la principal ( con un átomo de hidrógeno menos ) se llaman radicales alquílicos. Se nombran con la terminación –il.
      2. La mayoría de los hidrocarburos que se encuentran en nuestro planeta ocurren naturalmente en el petróleo crudo, donde la materia orgánica descompuesta proporcionó una abundancia de carbono e hidrógeno, los que pudieron catenarse para formar cadenas aparentemente ilimitadas
4.1.2 Halogenuros
1. Los haluros, también llamados halogenuros, son compuestos químicos binarios
  1. Están formados por un átomo halógeno de flúor, bromo, cloro o iodo, y un grupo funcional, elemento o radical de menor electronegatividad
    1. Su nombre se deriva del griego halos, que significa sal. Se clasifican en: Fluoruros (LiF), bromuros (CH3 Br), cloruros (de sodio, NaCl; de litio, LiCl; de cobre II, CuCl2) y yoduros (de potasio, KI).
      1. HALUROS ORGÁNICOS Formados por un halógeno en estado de oxidación y un grupo funcional orgánico. Se obtienen a partir de diferentes síntesis. Entre ellas, el intercambio del grupo hidróxido (OH) de un alcohol por el haluro; y la adición de haluros de hidrógeno a enlaces múltiples
        HALUROS INORGÁNICOS Sales formadas por iones de los halógenos que poseen una carga negativa (F- Br- Cl- o I-). El peso del haluro disminuye la solubilidad de la sal y transforma su color de blanco a amarillo. Pertenecen a este tipo los complejos metálicos de halogenuros. Son haluros inorgánicos el cloruro de sodio o sal de mesa (NaCL) y el yoduro de plata (AgI), insoluble en agua.
4.1.3 Ésteres
1. Es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos alquilo, iguales o distintos, estando el átomo de oxígeno unido a estos.
  1. Se puede obtener un éter de la reacción de condensación entre dos alcoholes (aunque no se suele producir directamente y se emplean pasos intermedios): ROH + HOR' → ROR' + H2O
    1. La mayoría de los éteres son líquidos volátiles, ligeros e inflamables, solubles en alcoholes y otros disolventes orgánicos. Desde el punto de vista químico, son compuestos inertes y estables; los álcalis o los ácidos no los atacan fácilment
      1. Se les puede considerar el resultado de sustituir el hidrógeno del grupo OH de los alcoholes por un radical hidrocarbonado. Según el tipo de estos radicales, los éteres pueden ser:
        Alifáticos, R—O—R (los dos radicales alquílicos). Aromáticos, Ar—O—Ar (los dos radicales arílicos). Mixtos, R—O—Ar (un radical alquílico y otro arílico).
        Propiedades Químicas Los éteres tienen muy poca reactividad química, debido a la dificultad que presenta la ruptura del enlace C—O. Por ello, se utilizan mucho como disolventes inertes en reacciones orgánicas. En contacto con el aire sufren una lenta oxidación en la que se forman peróxidos muy inestables y poco volátiles.
        Propiedades Físicas Estructuralmente los éteres pueden considerarse derivados del agua o alcoholes, en los que se han reemplazado uno o dos hidrógenos, respectivamente, por restos carbonados.
      2. Nomenclatura Forma de nombrar los éteres Para nombrar los éteres tenemos dos alternativas:
        Primera: Considerar el grupo alcoxi como un sustituyente (siendo R el radical más sencillo). Segunda: Citar los dos radicales que están unidos al O por orden alfabético y a continuación la palabra éter.
4.1.5 Aldehídos- cetonas
1. son funciones en segundo grado de oxidación. Se consideran derivados de un hidrocarburo por sustitución de dos átomos de hidrógeno en un mismo carbono por uno de oxígeno, dando lugar a un grupo oxo (=O).
  1. Si la sustitución tiene lugar en un carbono primario, el compuesto resultante es un aldehído, y se nombra con la terminación -al. Si la sustitución tiene lugar en un carbono secundario, se trata de una cetona, y se nombra con el sufijo -ona
    1. Los aldehídos y cetonas pueden, por captación de un átomo de hidrógeno de un carbono contiguo, dar lugar a una reacción intramolecular con formación de un doble enlace y una función hidroxilo, es decir, un enol
      1. Una de las reacciones químicas más importantes del grupo carbonilo es la adición de una molécula de alcohol para dar hemiacetales (hemicetales si son cetonas).
        En los monosacáridos se pueden formar hemiacetales o hemicetales internos que dan lugar a la forma cerrada de la molécula.
        Éstos, a su vez, pueden condensar con otra molécula de alcohol, con pérdida de una molécula de agua, para dar lugar a acetales o a cetales. Es lo que ocurre en el caso de los glicósidos.
4.1.6 Ácidos carboxílicos
1. son compuestos orgánicos usados en procesos químicos e industriales, que naturalmente provienen de grasas, aceites vegetales, lácteos, frutos cítricos.
  1. Se caracterizan por estar formados por un conjunto de átomos unidos entre sí mediante enlaces covalentes carbono-carbono, denominado grupo carboxilo, que cuando se unen a otros elementos como hidrógeno, oxígeno o nitrógeno, integran una infinidad de compuestos diferentes
    1. La estructura molecular se presenta en forma trigonal plana. Generalmente son sólidos y contienen más de ocho átomos de carbono, al menos que posean doble enlace, lo que impide una formación compacta.
      1. A medida que aumenta la cadena de carbono disminuyen su solubilidad en agua, en este sentido, cuando pasan de diez átomos de carbono son insolubles, contrariamente, son muy
        los ácidos carboxílicos son importantes, sino el grupo carboxilo, del cual se generan una gran cantidad de compuestos que son usados por diferentes sectores industriales
        La industria alimentaria los aplica como: Aditivos, conservantes (ácido sórbico y benzoico), regulador de alcalinidad, agente antimicrobiano, acidulante en bebidas carbonatadas.
        Ayudante a la maduración del queso suizo (ácido propiónico), elaboración de col fermentada y bebidas suaves (ácido láctico). El sector farmacéutico los emplea en la fabricación de medicamentos: Antipiréticos y analgésicos (ácido acetilsalicílico), antimicóticos (ácido benzoico), vitamina C (ácido ascórbico), fungicidas (ácido caprílico) y laxantes (ácido hidroxibutanodioico).
4.1.7 Esteres
1. Los Esteres son compuestos que se forman por la unión de ácidos con alcoholes, generando agua como subproducto.
  1. Nomenclatura: Se nombran como si fuera una sal, con la terminación “ato” luego del nombre del ácido seguido por el nombre del radical alcohólico con el que reacciona dicho ácido.
    1. Los ésteres se pueden clasificar en dos tipos:
      1. Ésteres inorgánicos: Son los que derivan de un alcohol y de un ácido inorgánico
        Ésteres orgánicos: Son los que tienen un alcohol y un ácido orgánico. Como ejemplo basta ver el etanoato de propilo expuesto arriba.
    2. Los ésteres se preparan combinando un ácido orgánico con un alcohol. Se utiliza ácido sulfúrico como agente deshidratante. Esto sirve para ir eliminando el agua que se forma y de esta manera hacer que la reacción tienda su equilibrio hacia la derecha, es decir, hacia la formación del éster.
      1. Propiedades físicas: Los que son de bajo peso molecular son líquidos volátiles de olor agradable. Son las responsables de los olores de ciertas frutas.
        Propiedades Químicas: Hidrólisis ácida: Ante el calor, se descomponen regenerando el alcohol y el ácido correspondiente. Se usa un exceso de agua para inclinar esta vez la reacción hacia la derecha. Como se menciono es la inversa de la esterificación. Hidrólisis en medio alcalino: En este caso se usan hidróxidos fuertes para atacar al éster, y de esta manera regenerar el alcohol. Y se forma la sal del ácido orgánico.
        Usos de los ésteres: Citaremos algunas. La mejor aplicación es utilizarlo en esencias para dulces y bebidas ya que se hallan de forma natural en las frutas. Otros para preparar perfumes

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