ACIDOS CARBOXILICOS ESTERES AMIDAS TIOESTERES Semana 22 2013

ACIDOS CARBOXILICOS , ESTERES, AMIDAS, TIOESTERES Semana 22 -- 2013 Diapositivas con cuadros e imágenes proporcionados por Licda: Lilian Guzmán

Grupo Funcional Los ácidos carboxílicos tienen el grupo funcional carboxilo que se puede representar de las siguientes maneras: O -C-OH -CO 2 H -COOH Posee el grupo carbonilo+ radical hidroxilo se le denomina : “carboxilo”. Se les llama ácidos, pues son más ácidos entre los compuestos orgánicos. 2

El nombre ácido carboxílico describe al grupo funcional de dos maneras: 1. La palabra carboxílico es una contracción de las palabras carbonilo e hidroxilo, que son las dos unidades estructurales en el grupo. 2. Se agrega el término ácido, ácido debido a las propiedades ácidas de esta familia de compuestos 3

FORMULA GENERAL ALIFATICO AROMATICO O R-C-OH O Ar-C-OH RCOOH Ar. COOH 4

CLASIFICACION ALIFATICO TIPO DE RADICAL AROMATICO MONOCARBOXILICOS # DE GRUPOS CARBOXILICO DICARBOXILICOS TRICARBOXILICOS 5

TIPO RADICAL ALIFATICO AROMATICO EJEMPLO: Posee un radical alifático CH 3 CH 2 COOH Posee un radical aromático EJEMPLO: COOH 6

NÚMERO DE GRUPOS CARBOXILICOS MONOCARBOXILICOS Tienen un solo O grupo carboxilo CH 3 COH DICARBOXILICOS Tienen 2 grupos carboxílicos COOH CH 2 COOH TRICARBOXILICOS Tienen 3 grupos carboxílicos CH 2 -COOH CH –COOH CH 2 -COOH 7

NOMENCLATURA # Car bon os Estructura Nombre común Derivación del nombre 1 HCOOH Acido FORMICO Hormigas ( fórmica) 2 CH 3 COOH Acido. ACETICO Vinagre (acetum) 3 CH 3 CH 2 COOH Acido PROPIONICO Protos = primero, pion=grasa 4 CH 3(CH 2)2 COOH Acido BUTIRICO Mantequilla (butyrum) 5 CH 3(CH 2)3 COOH Acido VALERICO Raíz de valeriana 6 CH 3(CH 2)4 COOH äcido Caproico Cabra 7 CH 3(CH 2)5 COOH Acido ENANTICO Flores de una enredadera 8 CH 3(CH 2)6 COOH Acido CAPRILICO Cabra 9 CH 3(CH 2)7 COOH Acido PELARGONICO Pelargonium 10 CH 3(CH 2)8 COOH Acido CAPRICO cabra 8

NOMENCLATURA COMUN de los ácidos sustituidos Ubica la posición de los sustituyentes por medio de letras griegas, empezando en el carbono a la par del grupo carboxilo. C – C – COOH EJEMPLO O CH 3 CHCH 2 C-OH NO 2 Acido - nitrobutírico Escriba la estructura del ácido α- hidroxivalérico. 9

UIQPA REGLAS: 1. Se nombran como derivados del alcano que los origina, la posición de los sustituyentes se da por números ejemplo: O C-C-C-OH 5 4 2. 3 2 1 El nombre comienza con las palabra ácido seguida por el del alcano básico al cual se le añade el sufijo “ ico ”. 10

Nombre común Nombre UIQPA Estructura FORMICO Ácido Metanoíco HCOOH ACETICO Ácido Etanoíco CH 3 COOH PROPIONICO Ácido propanoíco CH 3 CH 2 COOH BUTIRICO Ácido Butanoíco CH 3(CH 2)2 COOH VALERICO Ácido Pentanoíco CH 3(CH 2)3 COOH CAPROICO Ácido hexanoíco CH 3(CH 2)4 COOH ENANTICO Ácido heptanoíco CH 3(CH 2)5 COOH CAPRILICO Ácido Octanoíco CH 3(CH 2)6 COOH 11

Nombre común Nombre UIQPA Estructura Acido Octanoico CH 3(CH 2)6 COOH PELARGONICO Acido nonanoico CH 3(CH 2)7 COOH CAPRICO Acido Decanoico CH 3(CH 2)8 COOH LAURICO Acido Dodecanoico CH 3(CH 2)10 COOH MIRISTICO Acido Tetradecanoico CH 3(CH 2)12 COOH PALMITICO Acido hexadecanoico CH 3(CH 2)14 COOH ESTEARICO Acido octadecanoico CH 3(CH 2)16 COOH ARAQUIDICO Acido Eicosanoico CH 3(CH 2)18 COOH CAPRILICO 12

EJEMPLOS, de nombres UIQPA y común 1) 2) O CH 3 CHCH 2 CH 2 C-OH O CH 3 CH 2 CHC-OH CH 3 3 - CH 3 CH 2 CH COOH OH 4 - escriba fórmula del ácido -nitrocaproico y dé nombre UIQPA 13

Acidos dicarboxílicos y tricarboxilicos Tienen 2 grupos carboxílicos ó tres NOMBRE COMUN UIQPA FORMULA ACIDO OXÁLICO ACIDO ETANODIOICO HOOC-COOH Dicarboxílico ACIDO MALÓNICO ACIDO 1, 3 PROPANODIOICO HOOC-CH 2 -COOH Dicarboxilico ACIDO SUCCÍNICO ACIDO 1, 4 BUTANODIOICO HOOC-(CH 2)2 - COOH Dicarbosílico ACIDO CITRICO* COOH HOOC-CH 2 COOH OH Tricarboxilico *TRICARBOXILICO 14

PROPIEDADES FISICAS § Los primeros 9 miembros de la serie son líquidos, § § incoloros y olor desagradable. Los ácidos de 6 C, 8 C, 10 C poseen olores “a cabra”. ( caproico, caprílico y cáprico) Los ácidos con mas de 10 átomos de carbono son sólidos cerosos y por su baja volatilidad son inodoros. Los homólogos inferiores son solubles en agua. La solubilidad decrece a partir del ácido butírico. Todos los ácidos son solubles en alcohol, benceno, CCl 4 y éter. 15

Los ácidos carboxílicos existen como DIMEROS o moléculas dobles en los estados de vapor y líquidos , esto se atribuye al puente de hidrogeno intermolecular entre el grupo C=O de una molécula y el grupo OH de la otra. O---H-O R-C C–R O–H---O 16

PROPIEDADES QUIMICAS FORMACION DE SALES REACCIÓN CON Na. OH, ES UNA NEUTRALIZACIÓN, SE FORMA UNA SAL Y AGUA. O R-C-OH + Na. OH O CH 3 -C-OH + Na. OH Acido etanoico Ácido acético O R-C-O-Na+ + H 2 O O CH 3 -C-O-Na+ + H 2 O Etanoato de sodio Acetato de sodio Para nombrar las sales se cambia la terminación ICO del ácido por ATO y se elimina la palabra ácido. 17

REACCIÓN CON Na 2 CO 3, es una neutralización, se forma agua y dióxido de carbono. . CO 2. Se necesitan 2 moles del ácido carboxílico O 2 R-C-OH + Na 2 CO 3 O 2 CH 3 CH 2 -C-OH + Na 2 CO 3 Ácido propanoico Acido propiónico O 2 R-C-O-Na+ + H 2 O +CO 2 CH 3 CH 2 -C-O-Na+ + H 2 O +CO 2 Propanoato de sodio Propionato de sodioá 18

Reacción con Na. HCO 3 Es una neutralización, se produce dioxido de carbono, CO 2 y agua, reacciona una molécula del ácido. O R-C-OH + Na. HCO 3 O CH 3 -C-OH + Na. HCO 3 O R-C-O-Na+ + H 2 O +CO 2 O CH 3 -C-O-Na+ + H 2 O +CO 2 19

ESTERIFICACIÓN(Formación de Esteres) Al calentar un ácido carboxílico y un alcohol en presencia de un catalizador ácido, ocurre una reacción de esterificación que produce un ESTER y AGUA. El ester se nombra cambiando la terminación ICO del ácido por ATO y luego se nombra el radical que proviene del alcohol. ACIDO CARBOXILICO + ALCOHOL O R’-C-OH + ROH O CH 3 C-OH + CH 3 CH 2 OH Acido acético alcohol etílico Acido etanoico Etanol H+ H+ H+ ESTER + AGUA O R’-C-OR + H 2 O O CH 3 C-OCH 2 CH 3 + H 2 O acetato de etilo etanoato de etilo 20

Importancia de algunos ácidos SALICILICO ACETILSALICILICO ASPIRINA O -COH OH OCCH 3 O Usado para alivio de dolor e inflamación, causaba irritación grave de la mucosa del estomago. Analgésico, antiinflamatorio, antipirético 21

ESTERES Los esteres son los derivados mas importantes de los ácidos carboxílicos. FORMULA GENERAL O R-C-OR’ R-COO-R’ Donde R puede ser un hidrógeno en caso de que el ácido carboxílico sea el metanoíco ó fórmico, o bién un grupo alquilo o arilo y donde R’ ( porción proveniente del alcohol) puede ser alquilo, arilo pero NO hidrógeno. 22

NOMENCLATURA 1) Primero se menciona la porción que proviene del ácido y luego el radical, que proviene del alcohol usado en la esterificación 2) Tanto en la nomenclatura común como en la UIQPA la terminación “ico” ico del ácido se reemplaza por el sufijo “ato”. ato 23

FORMULA NOMBRE COMUN UIQPA O H-C-O-CH 3 ( HCOOCH 3) Formiato de metilo Metanoato de metilo O CH 3 C-O-CH 3 (CH 3 COOCH 3 ) Acetato de metilo Etanoato de metilo O CH 3 C-OCH 2 CH 3 Acetato de Etilo Etanoato de etilo O CH 3 CH 2 C-OCH 2 CH 3 Propionato de etilo Propanoato de etilo O CH 3 CH 2 C OCH 2 CH 3 Butirato de npropilo Butanoato de propilo Benzoato de etilo Benzoato de Acetato de fenilo Etanoato de fenilo _C-OCH 2 CH 3 O CH 3 C-OO etilo 24

PROPIEDADES FISICAS n A diferencia de los ácidos carboxílicos de los cuales se derivan los esteres poseen olores agradables. n El aroma de muchas flores y frutos se debe a la presencia de esteres. n Estos se emplean en la fabricación de perfumes y como saborizantes en la fabricación de dulces y bebidas. El sabor frambuesa artificial se obtiene mezclando 9 esteres. n La mayor parte de esteres son líquidos, incoloros, insolubles y menos densos que el agua. 25

Esteres como Saborizantes ESTRUCTURA NOMBRE SABOR HCO 2 CH 3 FORMIATO DE ETILO RON HCOO 2 CH(CH 3)2 FORMIATO DE ISOBUTILO FRAMBUESA CH 3 CO 2 CH 2 CH(CH 3)2 ACETATO DE n-PENTILO BANANO CH 3 CO 2 CH 2 CH 3 ACETATO DE ISOPENTILO PERAS CH 3 CO 2 CH 2(CH 2)6 CH 3 ACETATO DE OCTILO NARANJAS CH 3(CH 2)2 CO 2 CH 3 BUTANOATO DE METILO MANZANA CH 3(CH 2)2 CO 2 CH 3 BUTANOATO DE ETILO PIÑA CH 3 CH 2 CO 2(CH 2)4 CH 3 BUTANOATO DE PENTILO DURAZNO 2 -AMINOBENZOATO DE METILO UVA CO 2 CH 3 NH 2 26

Salicilato de Metilo También llamado esencia de gaulteria. O Con olor agradable. -C-OCH 3 Fármaco de acción balsámica, analgésica OH y suavizante. Se emplea en pomadas, Linimentos, enjuagues bucales, pastas dentales 27

AMIDAS Pueden considerarse como derivados de los ácidos carboxílicos, en donde el grupo hidroxilo es sustituidos por el grupo amino. GRUPO AMINO -NH 2 REPRESENTACIÓN GENERAL O R –C – N - 28 RCONH 2

CLASIFICACIÓN AMIDA REPRESENTACIÓN PRIMARIA O H R-C –N – H RCONH 2 SECUNDARIA O R’ R- C –N –H RCONHR’ TERCIARIA 29 O R’ R-C –N –R” RCONR’ R’’

NOMENCLATURA Las amidas se nombran como derivados de los n n 30 ácidos carboxílicos. Las terminaciones ico del nombre común o la terminación oico del nombre UIQPA se reemplaza por el sufijo amida Los radicales unidos al nitrógeno se mencionan en orden alfabético precedidos de la letra “N” para indicar que están como sustituyentes en el Nitrógeno y no en el carbono y a continuación el nombre de la amida. .

FORMULA NOMBRE COMUN NOMBRE UIQPA H-C-NH 2 O FORMAMIDA METANAMIDA CH 3 -C-NH 2 O ACETAMIDA ETANAMIDA PROPIONAMIDA PROPANAMIDA BUTIRAMIDA BUTANAMIDA CH 3 CH 2 -C-NH 2 O CH 3 C-NO H BENZAMIDA -OH CH 3 CH 2 C-N-CH 3 O CH 3 31 ACETAMINOFEN N, N-DIMETIL PROPIONAMIDA BENZAMIDA N-p-HIDROXIFENIL ETANAMIDA N, N-DIMETILPROPANAMIDA

ESTRUCTURA 32 Nombre UIQPA Nombre Común O CH 3 CHCH 2 -C-NH 2 3 -FENILBUTANAMIDA -FENILBUTIRAMIDA O CH 3 C-N-H CH 3 N-METILETANAMIDA N-METILACETAMIDA CH 3 -C-N-CH 2 CH 3 O CH 3 N-etil-N-metiletanamida

Importancia del Enlace Amida: se denomina al enlace Carbonilo-nitrógeno Enlace Amida O - C - N- Presente en las proteínas y péptidos. La unión entre aminoácidos es a través de enlaces amida ( enlaces peptídicos). 33

Tioesteres Análogos azufrados de los esteres Fórmula General: O R-C-SR’ RCOSR’ 34

NOMENCLATURA Estructura O CH 3 C-S-CH 3 O CH 3 CH 2 C-SCH 2 CH 3 35 Comun Tioacetato de metilo Tiopropionatode etilo

Ejercicios: De el nombre o estructura y clasifique a los siguientes compuestos : ester, tioester, amidas ( 1ª, 2ª, 3ª) a) Tiopropionato de isopropilo. b) Benzoato de etilo n C) N, N-dietilbutiramida Cuál es el nombre UIQPA. n D- Que acido cqrboxílico y que alcohol, origina al siguiente esterÑ Butanoato de sec. butilo.