domingo, 27 de noviembre de 2011

AMIDAS

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:
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).
Grupo funcional amida.
Formalmente también se pueden considerar derivados del amoníaco, de una amina primaria o de una amina secundaria por sustitución de un hidrógeno por un radical ácido, dando lugar a una amida primaria, secundaria o terciaria, respectivamente.Concretamente se pueden sintetizar a partir de un ácido carboxílico y una amina.
Todas las amidas, excepto la primera de la serie, son sólidas a temperatura ambiente y sus puntos de ebullición son elevados, más altos que los de los ácidos correspondientes. Presentan excelentes propiedades disolventes y son bases muy débiles. Uno de los principales métodos de obtención de estos compuestos consiste en hacer reaccionar el amoníaco (o aminas primarias o secundarias) con ésteres. Las amidas son comunes en la naturaleza, y una de las más conocidas es la urea, una diamida que no contiene hidrocarburos. Las proteínas y los péptidos están formados por amidas. Un ejemplo de poliamida de cadena larga es el nailon. Las amidas también se utilizan mucho en la industria farmacéutica.

http://es.wikipedia.org/wiki/Amida


sábado, 26 de noviembre de 2011

AMINAS

Regla 1. Las aminas se pueden nombrar como derivados de alquilaminas o alcanoaminas. Veamos algunos ejemplos.
nomenclatura-aminas
Regla 2. Si un radical está repetido varias veces, se indica con los prefijos di-, tri-,...
Si la amina lleva radicales diferentes, se nombran alfabéticamente.

nomenclatura-aminas

Regla 3. Los sustituyentes unidos directamente al nitrógeno llevan el localizador N. Si en la molécula hay dos grupos amino sustituidos se emplea N,N'.

nomenclatura-aminas03.gif

Regla 4. Cuando la amina no es el grupo funcional pasa a nombrarse como amino-. La mayor parte de los grupos funcionales tienen prioridad sobre la amina (ácidos y derivados, carbonilos, alcoholes)






nomenclatura-aminas

PROPIEDADES FÍSICAS

Las aminas presentan puntos de fusión y ebullición más bajos que los alcoholes.  Así, la etilamina hierve a 17ºC, mientras que el punto de ebullición del etanol es de 78ºC.

CH3CH2OH        P.eb. = 78ºC
CH3CH2NH2       P. eb. = 17ºC

La menor electronegatividad del nitrógeno, comparada con la del oxígeno, hace que los puentes de hidrógeno que forman las aminas sean más débiles que los formados por los alcoholes.

También se observa que las aminas primarias tienen mayores puntos de ebullición que las secundarias y estas a su vez mayores que las terciarias.

propiedades-fisicas-aminas

La amina terciaria no puede formar puentes de hidrógeno (carece de hidrógeno sobre el nitrógeno), lo que explica su bajo punto de ebullición.
En el caso de la amina secundaria, los impedimentos estéricos debidos a las cadenas que rodean el nitrógeno dificultan las interacciones entre moléculas.

Las aminas con menos de siete carbonos son solubles en agua.

REACCION ÁCIDO-BASE

Las aminas presentan hidrógenos ácidos en el grupo amino.  Estos hidrógenos se pueden sustraer empleando bases fuertes (organometálicos, hidruros metálicos) formando los amiduros (bases de las aminas).

acidez-basicidad-aminas

La metilamina [1] reacciona con metillitio, transformándose en su base conjugada, el metilamiduro de litio [2].  Por su parte, el metillitio se transforma en su ácido conjugado,  el metano.


La desprotonación de la diisopropilamina produce una de las bases más utilizadas en química orgánica, el diisopropilamiduro de litio (LDA).

acidez-basicidad-aminas

Sin embargo, el comportamiento más importante de las aminas es el básico.  Las aminas son las sustancias orgánicas neutras de mayor basicidad.

acidez-basicidad-aminas

La metilamina [3] se protona transformándose en el cloruro de metilamonio (sal de amonio) [4]. Las sales de amonio son los ácidos conjugados de las aminas y tienen pKas que varían entre 9 y 11.

La basicidad de las aminas depende de los efectos inductivo y estérico.  Así, el pKa sube con la longitud de la cadena carbonada (efecto inductivo)

CH3NH2                 pKa=10.6
CH3CH2NH2           pKa=10.8
(CH3)3CNH2           pKa=10.4

La cadena carbonada cede carga al grupo amino, por efecto inductivo, aumentando su basicidad.  La base fuerte tiene un ácido conjugado debil, por tanto el pKa sube.  Pero si la cadena es muy voluminosa, comienzan a predominar efectos estéricos, que provocan una disminución del pKa.

ENOL

Los enoles son compuestos en lo que uno de los átomos de hidrógeno unido a un carbono de un doble enlace es remplazado por un grupo hidroxilo. Los enoles están relacionados con los compuestos carbonílicos por un equilibrio de transferencia protónica conocida como tautomería ceto-enólica:


Esta tautomería ceto-enólica es característica de todos los compuestos carbonílicos que contengan hidrógenos alfa (hidrógenos en un carbono adyacente al carbonilo). La forma ceto y la forma enólica no son sino isómeros en equilibrio; el sistema se genera por la migración reversible del hidrógeno alfa al oxígeno del grupo carbonilo:


Sólo una pequeña cantidad del enol está presente en un aldehído o una cetona simple, por lo que la forma "ceto" prevalece sobre la forma "enólica". Sin embargo, hay casos en que el equilibrio favorece a la forma enólica. Por ejemplo, en 2,4 pentadiona el isómero enólico compara en estabilidad con la forma ceto y podría predominar en el equilibrio:



Cuando se remueve el protón del enol o del compuesto carbonílico en equilibrio con éste,se produce un anión deslocalizado conocido como ion enolato:


http://www.oocities.org/pelabzen/enol.html

ALCOHOLES

Los alcoholes tienen uno, dos o tres grupos hidróxido (-OH) enlazados a sus moléculas, por lo que se clasifican en monohidroxílicos, dihidroxílicos y trihidroxílicos respectivamente. El metanol y el etanol son alcoholes monohidroxílicos. Los alcoholes también se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres átomos de carbono enlazados con el átomo de carbono al que se encuentra unido el grupo hidróxido. Los alcoholes se caracterizan por la gran variedad de reacciones en las que intervienen; una de las más importantes es la reacción con los ácidos, en la que se forman sustancias llamadas ésteres, semejantes a las sales inorgánicas. Los alcoholes son subproductos normales de la digestión y de los procesos químicos en el interior de las células, y se encuentran en los tejidos y fluidos de animales y plantas.

Los alcoholes son una serie de compuestos que poseen un grupo hidroxilo, -OH, unido a una cadena carbonada; este grupo OH está unido en forma covalente a un carbono con hibridación sp3. Cuando un grupo se encuentra unido directamente a un anillo aromático, los compuestos formados se llaman fenoles y sus propiedades químicas son muy diferentes.
En el laboratorio los alcoholes son quizá el grupo de compuestos más empleado como reactivos en síntesis.

En un principio, el término alcohol se empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino, aunque más tarde los alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por destilación, estableciendo así su acepción actual.

Clasificación de los alcoholes
Según el tipo de carbono al cual esta unido el grupo hidroxilo en la cadena, los alcoholes se clasifican en primarios, secundarios y terciarios.
Un alcohol primario esta unido a un carbono primario, como el etanol:
CH3 - CH2 - OH
Un alcohol es secundario cuando el grupo -OH está unido a un carbono secundario. Es el caso del 2-Propanol:
CH3 - CH - CH3

OH
Y es terciario cuando se une a un carbono terciario, como es el 2-Propil-2-Propano o Terbutanol:
OH
CH3 - CH - CH3

OH


PROPIEDADES FISICAS DE LOS ALCOHOLES.
Los electrones de valencia del oxigeno en un alcohol se consideran ubicados en los cuatro orbitales híbridos sp3 del oxígeno; de esta manera, los alcoholes tienen una forma geometrica semejante a la del agua, es decir, angular, con un ángulo de enlace R - O - H de 109.5º, aproximadamente.
Los puntos de ebullición de los alcoholes son mucho más altos que en sus an-alogos alcanos y cloruros de alquilo, debido a que los alcoholes, al igual que el agua, están asociados mediante puentes de hidrógeno.
Puesto que en los alcoholes hay un átomo de hidrógeno unido a uno de los elementos más electronegativos, el oxígeno, los electrones que intervienen en el enlace estan más atraidos por el oxígeno que por el hidrógeno. Esto da como resultado la formación de una ligera carga negativa sobre el oxígeno y una ligera carga positiva sobre el hidrógeno:
R O0-
H0+
Esta diferencia de carga hace que en los alcoholes se presenten puentes o enlaces de hidrógeno entre las moléculas
Puente de Hidrogeno
R

R - O0- H0- - - - - 0-O
H0+

0-O 0+H
R
La presencia de muchos de muchos puentes de hidrógeno en los alcoholes requiere mayor energía para romperlos durante el proceso de ebullición, lo cual eleva la temperatura. Se dice que los alcoholes son líquidos asociados porque sus moléculas se encuentran unidas por puentes de hidrógeno.

Solubilidad:
Los alcoholes de bajo peso molecular son muy solubles en agua, esto puede explicarse si se tiene en cuenta que un compuesto que forma puentes de hidrógeno consigo mismo también forma puentes de hidrógeno con el agua. Esto trae como consecuencia una alta solubilidad en agua:
Puente de Hidrógeno
R - O
H
H ------------ O H

H ----------- O

R
A partir del butanol, los alcoholes se van haciendo menos solubles en agua. Esta se debe a que el carácter no polar de la cadena carbonada predomina.
La solubilidad en agua de los alcoholes aumenta al aumentar el número de grupos -OH. De esta manera, los dioles y trioles son muy solubles.

PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS ALCOHOLES
Las reacciones químicas de los alcoholes pueden agruparse en dos categorías: aquellas en las cuales se rompe el enlace C-OH y aquellas en las que se rompe el enlace O - H.

Reacciones en las cuales se rompe el grupo O - H

Formación de Alcóxidos.
El ion alcóxido R - O - se forma cuando un alcohol reacciona con una base fuerte, tal como el reactivo de Gringard, el amiduro de sodio, el hidruro de sodio y los acetiluros.
Puesto que el hidrógeno del -OH es ligeramente ácido, también puede reaccionar con metales y con bases inorgánicas fuertes:
R - O - H + NaNH2 RO - Na+ + NH3
R - O - H + Na RO - Na++ 1/2 H2
Para nombrar los alcóxidos se cambia la terminación -ano del respectivo alcano por -óxido, seguido del nombre del mental:
CH3 - CH2OH + Na CH - CH - ONa + 1/2H2
Etanol Etóxido de Sodio
Los alcóxidos son compuestos muy reactivos. Se emplean, por ejemplo, para la preparación de éteres en la síntesis de Williamson.
Formación de Ésteres.
Cuando se calienta un alcohol con un ácido carboxílico en presencia de un ácido inorgánico fuerte como catalizador, se forma un éster.
O
R - C
+ O
H 3O+
- O - R´ R - C - O - R´ + H2O
Alcohol Fracción del
Ácido Fracción del Alcohol
Carboxílico Ácido
En la reacción general anterior el grupo alquilo R´representa la fracción carbonada del alcohol y, RCO- , el grupo acilo del ácido.

O O
H3O+
CH3 - C + H - O - CH2 - CH3 CH - C
OH O - CH - CH + H O
Ácido Etanol Etanoato de etílo
Etanoico
Para nombrar los ésteres, la terminación -ico del ácido se cambia por -ato y se agrega el nombre del grupo alquilo del alcohol precedido de la preposición de.
Los alcoholes también producen ésteres cuando reaccionan con un cloruro de acilo o con un anhídrido de ácido.
Oxidación.
Dependiendo del agente oxidante que se emplee y del tipo de alcohol de partida, la oxidación puede producir ácidos, aldehídos o cetonas.
Así, un alcohol primario con CrO3 (Trióxido de Cromo) en piridina se oxida para dar un aldehído:

Pirinida O
R - CH2 - OH + CrO3 R - C
H
La obtención del propaanal ilustra esta oxidación

Piridina O
CH3 - CH2- CH2 - OH - CrO3 CH - CH - C
H
Deshidrogenación.
Cuando un alcohol se calienta fuertemente con cobre pierde hidrógeno y se convierten aldehído si es un alcohol primario o en cetona si es un alcohol secundario:
Cu
R - CH2 - OH (325ºC) R - C + H2

Cu
R - CH - R´ (325ºC) R - C - R`+ H2
OH
De esta manera, la deshidrogenación del pentanol produce pentanal y la deshidrogenación de 2-Butanol produce 2-Butanona:
Cu
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2OH (325ºC) CH3 - CH2 -CH2 - CH2 - CHO + H2
1- Pentanol Pentanal
Cu
CH - CH - CH - CH (325ºC) CH - CH - C - CH

OH O
2-Butanol 2-Butanona.
Reacciones en las cuales se rompe el enlace C - OH
Mediante la utilización de uno o varios reactivos puede remplazarse el grupo - OH de un alcohol:
Sustitución de grupo - OH por un Halógeno.
Puede llevarse a cabo haciendo reaccionar el alcohol con cloruro de tionilo, SOCl2; tribrimuro de fósforo, PBr3; triyoduro de fósforo, PI3, y ácidos halogenados (Bromhídrico, clorhídrico, y yodhídrico). De esta manera, se obtienen los halogenuros de alquilo.
Algunas de estas reacciones generales y particulares son:
3R - OH + PX3 3R - X + H3 PO3
CH3 - CH2OH + HCl CH3 - CH2 - CL + H2O
R - OH + SOCl2 R - Cl + SO2 + HCl

OH Cl
ZnCl2
+ HCl + H2O
Deshidratación:
Esta propiedad de los alcoholes es a su vez una obtención de éteres y alquenos. La deshidratación se produce con H2 SO4 ó H3 PO4 en caliente:
H2SO4
2R - CH OH R - CH2 - O - CH2 - R´
H2 SO4
R - CH - CH3 R - CH = CH2 + H2O

OH
La deshidratación de alcoholes de bajo peso molecular, CH3 - OH y CH3 - CH2 - OH especialmente, conduce a la formación de éteres simetricos, es decir, éteres que tienen los mismos grupos a lado y lado del oxígeno. Por ejemplo, la deshidratación del metanol conduce a la formación del éter dimetilíco:
H+
CH3 - OH + HO - CH3 CH3 - O - CH3 + H2 O
Metanol Éter Dimetílico.

http://html.rincondelvago.com/alcoholes_3.html

REGLA DE MARKOVNIKOV


En química, la regla de Markovnikov es una observación respecto a las reacción de adición electrófila. Fue formulada por el químico ruso Vladimir Vasilevich Markovnikov en 1870.1 2 En una reacción química encontrada particularmente en química orgánica, la regla establece que, con la adición de un reactivo asimétrico del tipo H-X a un alqueno o alquino, el átomo de hidrógeno lábil se une al átomo de carbono del doble o triple enlace con el mayor número de átomos de hidrógeno, y el grupo halogenuro (X) se une al átomo de carbono del doble o triple enlace con el menor número de átomos de hidrógeno.3
La regla de Markovnikov está ilustrada por la reacción del propeno con HBr, se indica el mayor producto obtenido
Lo mismo es verdad cuando un alqueno reacciona con agua en una reacción catalizada por ácidos minerales, para producir alcoholes. El grupo hidroxilo (OH) se une al átomo de carbono que tiene el mayor número de enlaces carbono-carbono, mientras que el átomo de hidrógeno se une al átomo de carbono en el otro extremo del enlace doble, el que tiene el mayor número de enlaces carbono-hidrógeno.
La base química para la regla de Markovnikov es la formación del carbocatión más estable, durante el proceso de adición. La adición del átomo de hidrógeno a uno de los átomos de carbono origina una carga formal positiva en el otro átomo de carbono, formando un carbocatión intermediario. Mientras más sustituido está un carbocatión (más enlaces tiene a otro átomos de carbono u otros sustituyentes electrodonantes), más estable es, debido al efecto inductivo, hiperconjugación e impedimento estérico. El producto principal de la reacción de adición será el que tenga el intermediario más estable. En consecuencia, el producto principal de la adición del HX (donde X es algún átomo o grupo más electronegativo que el átomo de hidrógeno) a un alqueno tiene el átomo de hidrógeno en la posición menos sustituida y el grupo X en la posición más sustituidas. Es importante notar que, sin embargo, también se formará el carbocatión menos estable, aunque en menor grado, y procederá a formar el producto minoritario con la disposición de átomos en forma opuesta.
Como una mnemotécnica, se puede sumarizar en "el rico se hace más rico y el pobre se hace más pobre": un átomo de carbono rico en sustituyentes ganará más sustituyentes, y el átomo de carbono con más átomos de hidrógeno unidos ganará más átomos de hidrógeno.  

http://es.wikipedia.org/wiki/Regla_de_Markovnikov