ACIDOS CARBOXILICOS

INTRODUCCIN.

El grupo carboxilo, es uno de los grupos funcionales ms abundantes en qumica y

bioqumica. No slo los cidos carboxlicos son importantes en s mismos, sino el grupo

carboxilo es el grupo del cual se deriva una gran familia de compuestos.

ESTRUCTURAS

ACIDOS CARBOXILICOS.

Ar- R COOH

FORMULA CONDENSADA

ACIDO DICARBOXILICO ALIFATICO:

HOOC C - COOH

FORMULA CONDENSADA

ACIDO DICARBOXILICO AROMATICO:

Ar ( COOH )2

FORMULA CONDENSADA

NOMENCLATURA.

El hidrogeno, unido a un grupo arili o alquino puede unirse al grupo carboxili para

producir la famili completa de acidos carboxilicos, las pruebas fisicas indican que los

cidos carboxilicos contienen tanto un enlace sencillo carbono oxgeno como un enlace

doble carbono oxgeno

Los cidos carboxlicos alifticos se conocen desde hace mucho tiempo, por lo que

tienen nombres triviales que se refieren a su origen que a sus estructuras qumicas.

Muchos cidos carboxlicos tienen nombres comunes derivados de palabras griegas o

latinas que indican una de sus fuentes naturales. El cido metanoico se llama cido frmico

(del latn , formica u hormiga). El cido etanoico se llama cido actico (del latn , acetum

o vinagre). El cido butanoico es uno de los compuestos responsables del olor de la

mantequilla rancia, as pues, su nombre comn es cido butrico (del latn, caper o cabra).

Generalmente se considera como cido matriz el de cadena carbonada ms larga aunque

algunos compuestos se nombran como derivados del cido actico.

Los cidos aromticos, ArCOOH, generalmente se consideran como derivados del

cido benzoico, C6H5COOH. Los cidos metilbenzoicos reciben los nombres especiales de

cidos toluicos.

SISTEMA UIQPA.

El sitema UIQPA requiere que se use la cadena continua mas larga de tomos de

carbono que contiene el grupo carboxilo, como estructura original y se nombra

reemplazando la o final del alcano correspondiente por la terminacin oico y anteponiendo

la palabra cido;

por ejemplo:

CH3 CH2 CH2 CH2 COOH CH3 CH2 CH COOH CH3 CH = CH COOH

CH3

Acido pentanoico Acido 2-Metilbutanoico Acido 2-Butenoico

La posicin de un substituyente se indica en forma usual, por medio de un nmero.

Debemos observar que el carbono carbonlico siempre es considerado C-1, por lo que C-2

corresponde al de los nombres comunes, C-3 a y sucesivamente.Nota: No mezcle letras griegas con nombres UIPAC o numerales rabes con nombres

comunes.

El nombre de una sal de un cido carboxlico consta del nombre del cido,

cambindole la terminacin ico por ato de, seguido por el del catin (sodio, potasio,

amonio, etc.).

(CH3 COO)2 Ca HCOONH4 CH2 - CH - COOK

Br Br

Acetato de calcio. Formiato de amonio. , - Dibromopropionato de potasio (2,3-Dibromopropanoato de potacio)

ESTRUCTURA.

De los compuestos orgnicos que presentan acidez apreciable, los cidos carboxlicos

son, los ms importantes. Estas substancias con tienen el grupo carboxilo.

Si esta unido a un grupo alquilo (RCOOH), o a un grupo arilo (ArCOOH), o que se trate de

un grupo aliftico o aromtico, saturado o no saturado, substituido o no, las propiedades

del grupo carboxiloson esencialmente las mismas.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS

Sus estructuras hacen suponer que los cidos carboxlicos sean molculas polares y ,

tal como los alcoholes, pueden formar puentes de hidrgeno entre s y con otros tipos de

molculas. Los cidos carboxlicos se comportan en forma similar a los alcoholes en

cuanto a sus solubilidades : los primeros cuatro son miscibles con agua, el cido de cinco

carbonos es parcialmente soluble y los superiores son virtualmente insolubles. La

solubilidad en agua se debe a los puentes de hidrgeno entre el cido carboxlico y el agua.

El cido aromtico ms simple, el benzoico, contiene demasiados tomos de carbono como

para tener una solubilidad apreciable en agua.

Los cidos carboxlicos son solubles en solventes menos polares, tales como ter,

alcohol, benceno, etc. Los cidos carboxlicos hierven a temperaturas an ms altas que los

alcoholes. Estos puntos de ebullicin tan elevados se deben a que un par de molculas del

cido carboxlico se mantinen unidas no por un puente de hidrgeno sino por dos.

Los olores de los cidos alifticos inferiores progresan desde los fuertes e irritantes

del frmico y del actico hasta los abiertamente desagradables del butrico, valerinico y

caproico; los cidos superiores tienen muy poco olor debido a sus bajas volatilidades.

Las sales de los cidos carboxlicos son slidos cristalinos no voltiles constituidos

por iones positivos y negativos y su propiedades son las que corresponden a tales

estructuras. Las fuerzas electrostticas considerables que mantienen los iones en el retculo

cristalino slo pueden superarse por un calentamiento a temperatura elevada o por medio

de un solvente muy polar. La temperatura requerida es tan alta que, antes de lograrla, se

rompen enlaces carbono-carbono y se descompone la molcula, lo que sucede

generalmente entre los 300-400C. Raras veces es til un punto de descomposicin para la

identificacin de una substancia , puesto que, generalmente , refleja la rapidez del

calentamiento que la identidad del compuesto.

Las sales de sodio y potasio de la moyora de los cidos carboxlicos son fcilmente

solubles en agua. Es el caso de cidos carboxilicos de cadena larga. Estas sales son los

principales ingredientes del jabn.

Debido a la fcil interconversin de cidos y sus sales, este comportamiento puede

emplearse de dos modos importantes: para identificacin y para separacin.

PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS

Desde el punto de vista qumico los cidos carboxlicos reaccionan rpidamente con

soluciones acuosas de hidrxido de sodio y bicarbonato de sodio formando sales de sodio

solubles, y por lo tanto, para distinguir los cidos carboxlicos insolubles en agua de los

fenoles y alcoholes insolubles en agua pueden utilizarse pruebas de solubilidad y la

insolubilidad de los ltimos en base acuosa. Los cidos carboxlicos insolubles en agua se

disolvern en hidrxido de sodio acuoso o en bicarbonato de sodio acuoso. Una vez lograda

la separacin, podemos regenerar el cido por acidulacin de la solucin acuosa. Si

estamos trabajando con slidos, simplemente agitamos la mezcla con base acuosa y luego

filtramos la solucin para separar el insoluble que son las substancias no cidas; la adicin

del cido al filtrado precipita el cido carboxlico, el cual puede recogerse con un filtro. Si

estamos trabajando con lquidos, agitamos la mezcla con base acuosa en un embudo de

decantacin y separamos luego la capa acuosa de la orgnica insoluble; la acidificacin de

la capa acuosa, nuevamente libera al cido carboxlico el cual puede separarse del agua.

Para que la separacin sea completa y de fcil manejo , por lo general agregamos un

solvente insoluble en agua, tal como el ter, a la mezcla acidificada: el cido carboxlico es

extrado del agua por el ter, en el cual es ms soluble; el ter voltil se separa fcilmente

por destilacin ya que el cido hierve a temperatura relativamente muy alta.

RCOOH + NaOH RCOONa + H2O

Acido mas fuerte Acido mas debil

insoluble en agua soluble en agua

Cuando la substancia desconocida es soluble en agua, queda comprobada su acidez por el

burbuje de CO2

RCOOH + NaHCO3 RCOONa + H2O + CO2

insoluble en agua soluble en agua

Los fenoles insolubles en agua se disuelven en hidrxido de sodio acuoso pero, a

excepcin de los nitrofenoles, no se disuelven en bicarbonato de sodio acuoso. El grupo

nitro es un aceptor de electrones, que desactiva al anillo aromtico hacia la reaccin con los

electrfilos y es un meta director. Por lo tanto, el grupo nitro en el cido p-nitrobenzoico

debe aumentar la acidez del compuesto arriba de la del benzoico. Los valores Ka del cido

benzoico y del p-nitrobenzoico son, 6.4 x 10-5 y 3.8 x 10-4.

ESTERIFICACION.

Los cidos carboxlicos, y tambin los oxicidos inorgnicos, reaccionan con los

alcoholes con eliminacin de una molcula de agua y formacin de steres. Esta reaccin

se llama esterificacin. Se ha formulado la reaccin del cido con el alcohol con el signo

de reversibilidad, porque efectivamente el agua formada acta sobre el ster

hidrolizndolo y recuperando el cido y el alcohol.

SAPONIFICACION.

La reaccin inversa de la esterificacin se llama hidrlisis o saponificacin:

Esterificacin

cido + alcohol ster + agua

saponificacin

Despus de cierto tiempo de iniciada la reaccin se alcanza el equilibrio, debido a que se

iguala la velocidad en ambos sentidos. Se puede aplicar entonces la ley de las masas.

K = [cido ] [alcohol]

[ ster ] [ agua ]

De esta ecuacin se deduce que, siendo K constante, se favorece la esterificacin

aumentando la concentracin de cido y de alcohol o eliminando el agua mediante un

deshidratante (cido sulfrico concentrado).

METODOS DE PREPARACION DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS

La mayor parte de los cidos de cadena lineal y algunos cidos aromticos se

obtienen de fuentes naturales. Los cidos con un nmero par de tomos de carbono son

mucho ms abundantes. Pueden prepararse otros cidos caraboxlicos por los mtodos que

se exponen a continuacin.

OXIDACION DE LOS ALCOHOLES PRIMARIOS.

La oxidacin es el mtodo ms directo; algunos de los cidos alifticos inferiores se

hacen con alcoholes disponibles y los cidos aromticos substituidos, a partir de toluenos

substituidos. Sin embargo, los alcoholes de cadena normal carbonada con un nmero impar

de tomos de carbono son tan escasos como los cidos en las fuentes naturales.

Los alcoholes primarios pueden oxidarse a cidos carboxlicos, RCOOH,

generalmente calentando con KMnO4 acuoso. Una vez completada la reaccin, se filtra la

sal potsica soluble del cido carboxlico para separar MnO2 , siendo liberado, a

continuacin el cido con otro mineral ms fuerte.

KMnO4 o K2Cr2O7

RCH2OH ---------------------------> Ar - COOH

KMnO4

CH3 CH CH2 OH --------------------> CH3 CH COOH

CH3 CH3

Alcohol isobutlico Acido isobutrico

OXIDACION DE LOS ALQILBENCENOS.

KMnO4 o K2Cr2O7

Ar - R --------------------------> Ar - COOH

K2Cr2O7 , H2SO4

O2N CH3 ------------------------------> O2N COOH

calor

Aunque los alcanos y el benceno son bastantes inertes frente a los agentes oxdantes

usuales (KMnO4, K2Cr2O7, etc.), el anillo bencnico sensibiliza bastante las cadenas

laterales alfaticas para la oxidacin. La cadena lateral se oxida completamente, quedando

slo un grupo carboxilo (- COOH) para indicar la posicin de la cadena original.

Generalmente, se emplea permanganato de potasio para este fin, aunque tambin puede

usarse dicromato de potasio o bien cido ntrico diluido. Sin embargo, la oxidacin de una

cadena lateral es ms difcil que la de un alqueno y requiere tratamiento prolongado con

KMnO4 caliente.

KMnO4 caliente

CH2 CH2 CH2 CH3 ---------------------------> COOH y CO2

n- Butilbenceno Acido benzoico

Uno de los mtodos ms tiles para preparar un cido carboxlico aromtico

comprende la oxidacin del alquilbenceno adecuado.

METODOS COMUNES DE PREPARACION DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS

METODO DE GRIGNARD.

Uno de los mtodos ms tiles para preparar cidos carboxilicos alifaticos y

aromaticos empieza con el aluro de alquilo correspondiente, el cual se convierte primero en

el reactivo de Grignnard correspondiente y luego se deja reaccionar.

Mg CO2 H+

RX -----> RMg X -------> RCOOMgX -------> RCOOH (o Ar COOH)

La sntesis de Grignard de un cido carboxlico se realiza burbujeando CO2 gaseoso

por una solucin etrea del reactivo, o bien virtiendo el reactivo de Grignard sobre hielo

seco molido (CO2 slido); en este ltimo caso, el hielo seco no slo sirve de reactivo, sino

tambin de agente refrigerante.

El reactivo de Grignard se adiciona al doble enlace carbono-oxgeno, en la misma

forma que en los aldehdos y las cetonas. El producto es la sal magnsica del cido

carboxlico, de la cual se libera por tratamiento con cido mineral.

Para preparar el reactivo de Grignard se puede emplear halogenuros primarios,

secundarios, terciarios o aromticos; slo queda limitado el mtodo por la presencia de

otros grupos reactivos, en la molcula.

CH3 CH3 CH3

Mg CO2 H+ C2H5-C-Cl ----> C2H5-C-MgCl -----> ----> C2 H5-C-COOH

CH3 CH3 CH3

Cloruro de t - pentilo Acido. Etildimetil-actico. (Acido 2,2-dimetilbutanoico)

HIDRLISIS DE NITRILOS.

Los nitrilos alifticos se preparan por tratamiento de los halogenuros de alquilo con

cianuro de sodio, en un solvente que disuelva ambos reaccionantes; en dimetilsulfxido la

reaccin se realiza a temperatura ambiente con rapidez y exotrmicamente. Luego se

hidroliza el nitrilo resultante, hirviendo con cido o lcali acuosos para generar el cido.

DERIVADOS FUNCIONALES DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS

HALOGENUROS DE ACILO.

INTRODUCCIN.

Los compuestos derivados de los cidos carboxilicos presentan un sustituyente que

contiene oxgeno, nitrgeno o un tomo de halgeno unido al doble enlace carbono-

oxgeno. Estos derivados son compuestos en los que el -OH de un grupo carboxilico ha

sido reemplazado.

NOMENCLATURA.

Los halogenuros de acilo, que tambin se llaman halogenuros de cido, se nombran

de acuerdo con el sistema UIPAC y tambin en el sistema comn, substituyendo la palabra

cido por la palabra halogenuro, segn el halgeno correspondiente, y cambiando la

terminacin ico del cido por ilo. La posicin de los substituyentes se indica en igual forma

que en el caso de los cido; en el sistema de la IUPAC se emplean nmeros y en el sistema

comn, letras griegas.

ESTRUCTURA.

Todos los derivados de los cidos carboxilicos contienen el grupo acilo:

CLORURO DE ACILO.

Los cloruros de acilo forman su nombre al eliminar la terminacin del cido ico

tanto en nombre comn del cido carboxilico correspondiente y agreagando la del cloruro

ilo.

( Ar ) RCOCL

FORMULA CONDENSADA

ESTER:

Los esteres se sintetizan a partir de dos entidades orgnicas un cido y un alcohol.

(Ar) RCOOR O (Ar) ROCOR

FORMULA CONDENSADA

AMIDA:

Las amidas toman su nombre al cambiar la terminacin ico del nombre comn del

cido carboxilico a amida.

(Ar) RCOONR2

FORMULA CONDENSADA

ANHIDRIDO:

Los anidridos se forman a partir de dos moles de un cido carboxilicos por

eliminacin de una molcula de agua.

(Ar) RCOOOCOR (Ar)

FORMULA CONDENSADA

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

Los halogenuros de acilo no tienen hidrgenos cidos, no se asocian por puentes de

hidrgeno y tienen puntos de ebullicin menores que los cidos de los que provienen. Son

solubles en la mayora de los disolventes orgnicos y tienen olores irritantes que

posiblemente se deban a que reaccionan fcilmente con la humedad del aire y experimentan

la hidrlisis a fin de producir el cido clorhdrico. Los halogenuros de acilo se hidrolizan

con agua produciendo el cido correspondiente. Frecuentemente esta reaccin es

exotrmica y muy rpida. Los halogenuros de cidos aromticos no reaccionan muy

rpidamente con agua, a temperatura ambiente. Esto se debe, probablemente, a que la carga

positiva sobre el carbono del acilo se puede dispersar, en parte, en el anillo aromtico. Por

lo que, el tomo de carbono del acilo de un halogenuro aromtico es menos electroflico

que el de un halogenuro aliftico.

Los alcoholes primarios y secundarios reaccionan fcilmente con los halogenuros de

cido formando steres. Este mtodo es excelente para la preparacin de steres.

Los alcoholes terciarios reaccionan con los halogenuros de acilo, en presencia de una

base o un metal activo, tal como magnesio, produciendo steres. En ausencia de la base o

del metal, los halogenuros de cido transforman los alcoholes terciarios en alquenos o

halogenuros de alquilo terciarios. Los halogenuros de acilo tambin reaccionan con los

fenoles produciendo steres; los fenoles tienen un grupo oxhidrilo directamente unido a un

anillo aromtico.

Los halogenuros de cido reaccionan con el amonaco y tambin con aminas

primarias y secundarias produciendo amidas.

Los cidos reaccionan con halogenuros de cido, en presencia de piridina,

produciendo anhdridos. Los halogenuros de cidos reaccionan con perxido de sidio

formando perxidos orgnicos. Los perxidos de acilo son inestables y se descomponen

fcilmente produciendo radicales libres. Por esta razn los perxidos de acilo se emplean

como iniciadores de reacciones por radicales libres. Los reactivos organometlicos son

fuertemente neucloflicos y es de esperarse que reaccionen con los halogenuros de cido.

Aunque se han empleado reactivos organometlicos de muchos metales distintos para

hacerlos reaccionar con los halogenuros de cido, los ms usados son los organocdmicos,

los cuales reaccionan con halogenuros de cido produciendo cetonas.

El fosgeno puede considerarse un cloruro de cido derivado del cido carbnico,

H2CO3. El fosgeno se prepara mediante la reaccin entre monxido de carbono y cloro.

carbn

activado

Cl2 + CO ------------> Cl - C -Cl

200-295

Fosgeno

PREPARACION.

Los halogenuros de cido se obtienen mediante la reaccin del cido respectivo con

un agente halogenante de tipo cido.

RCOH + SOCl2 , PCl3 , PCl5 PBr3 -------> RCX

Estos mimos halogenuros de cidos inorgnicos se emplean para substituir un grupo

de oxhidrilo de un alcohol mediante un halgeno. Los halogenos de hidrgeno, que pueden

emplearse para obtener halogenuros de alquilo a partir de los alcoholes, no puede usarse

para transformar los cidos en halogenuros de cilo.

ANHDRIDOS

INTRODUCCION.

Los anhdridos se forman a partir de dos moles de un cido carboxlico por

eliminacin de una molcula de agua. Los anhdridos cclicos se forman a partir de ciertos

cidos dicarboxlicos a travs del cierre interno del anillo y la prdida de agua.

NOMENCLATURA.

Los anhdridos forman su nombre al tomar ya sea el nombre comn o el del sistema

UIQPA del cido o dicido y al cambiar la denominacin cido a anhdrido. Casi siempre

se emplea el nombre comn.

ESTRUCTURA.

(Ar- ) R - C - O - C - R (-Ar) (Ar) R COOCOR (Ar)

Frmula estructural Frmula condensada

AMIDAS

INTRODUCCION.

Las amidas resultan al sustituir los tomos de hidrgeno del amoniaco por radicales

cidos (orgnicos o inorgnicos), pudiendo ser primarios, secundarias y terciarias, segn el

nmero de tomos reemplazados.

NOMENCLATURA.

La nomenclatura de las amidas se hace derivar de los nombres de los

correspondientes hidrocarburos, o bien se forman con la raz del nombre del cido y la

palabra amida.

Los nombres de las amidas que no tienen sustituyentes en el nitrgeno se forman

eliminando la terminacin -ico del nombre comn de cido oico del nombre UIQPA y

agregando la terminacin amida.

O O

CH3 -C - NH2 CH3CH2C- NH2

Acetamida o etanamida Propananida

Cuando hay sustituyentes en el tomo de nitrgeno de las amidas estos reciben los

nombres de los grupos alquilo y el nombre del sustituyente va precedido de N-, o N, N-.

ESTRUCTURA.

(Ar-) R- C - NR'2 o (Ar) R C ONR'2

Frmula estructural Formula condensada

PREPARACION.

Cuando un cloruro de acilo reacciona con un exceso de amoniaco acuoso

concentrado, fro, el cual se obtiene como hidrxido de amonio concentrado en el

laboratorio, se produce una amida:

O H2O O

R - C - Cl + 2NH3 -------> R - C- NH2 + NH4+ + Cl -

Fro

concentrado

La molcula de amoniaco nucleoflica se adiciona al grupo acilo y forma el

intermediario tetradico, el cual se descompone para producir una amida protonada. Otra

malcula de amoniaco acta como base y abstrae un protn a partir de la amida protonada

para dar lugar a una amida libre y a un ion amonio.

La reaccin entre un cloruro de acilo y una amina es bastante general ya que la amina

puede ser amoniaco o una amina primaria o secundaria (RNH2 o R2NH, respectivamente).

No puede usarse las aminas terciarias.

O NH3 O

CH3 - C - Cl -------> CH3 - C- NH2

fro

Cloruro de etanoilo Etanamida

(Cloruro de acetilo) (acetamida)

ESTERES

INTRODUCCION.

Los steres se sintetizan a partir de dos entidades orgnicas: un cido y un alcohol o

un fenol. Estos derivados funcionales de los cidos carboxlicos, guardan estrecha relacin

con ests y entre ellas mismas. De manera similar a los otros derivados. Son compuestos en

los que el -OH de un grupo carboxilo ha sido reemplazado por -OR'.

NOMENCLATURA.

Tanto en el sistema de la UIQPA como en el sistema comn, se enuncia primero el

nombre del anin del cido y a continuacin el nombre del grupo alquilo del alcohol. El

nombre de la parte cida del ster se obtiene substituyendo la terminacin ico por la

terminacin ato; las dos palabras se unen mediante la preposicin de. La posicin de los

substituyentes en la parte cida se designa en la misma forma que en los cidos,

considerando el carbono del carbonilo como el nmero uno. Los nmeros de los

substituyentes en la parte alcohlica son independientes de la numeracin en la parte cida;

el tomo de carbono directamente unido al oxgeno alqulico lleva el nmero uno.

CH3 O OH O

CH3 - CH - C - O - CH2 - Cl CH3 - CH - CH2 -C - O CH3

3 2 1 1 2 4 3 2 1

2- Metilpropanoato de 2-cloroetilo 3-Hidrixibutanoato de metilo

(Isobutirato de - cloroetilo) ( - Hidroxibutirato de metilo)

ESTRUCTURA.

La frmula general de los steres tiene el mismo rasgo estructural comn: el doble

enlace carbono-oxgeno, ya que el cido carboxlico es el compuesto original.

O

(Ar-) R -C - OR' o (Ar) RCOOR' o (Ar) ROCOR'

Frmula estructural Frmula condensada

PREPARACION.

Los steres pueden prepararse mediante varios mtodos uno de los cuales es la

reaccin entre un cloruro de acilo y un alcohol o fenol.

El mtodo ms importante para preparar un ster es la reaccin catalizada por cido

entre un cido y un alcohol, el cual recibe el nombre de estereficacin de Fischer.

O H+ calor O

(Ar-) R - C -OH + R'OH -----------> (Ar-) R - C - OR' + H2O

HIDROXIACIDOS

INTRODUCCION.

El estudio de compuestos que tienen ms de un grupo funcional afecta el

comportamiento de otro. Estas interacciones de los distintos grupos funcionales se explican

mediante los distintos grupos funcionales, mediante los conceptos de resonancia, efectos

inductivos, efectos estricos o una combinacin de stos. El estudio de los cidos con

substituyentes oxhidrilo, halgeno o carbonilo, tiene inters, debido a que puede ocurrir

interacciones de tipo qumico entre dichos grupos funcionales; adems estos compuestos

tienen utilidad en procesos de sntesis.

NOMENCLATURA.

Debido a que en la nomenclatura el grupo carboxilo tiene preferencia sobre el grupo

oxhidrilo, la presencia de la funcin alcohol en un hidroxicido o hidroxester se indica

mediante el prefijo hidroxi, olvidando el sufijo ol. En el sistema de la UIQPA la posicin

del grupo oxhidrilo se indica mediante nmeros; en el sistema comn, mediante letras

griegas.

CH3 CH OO CH3 - CH3 CH2 CH COOH

OH OH

2 - Hidroxipropionato de metilo Acido 2 - Hidroxi- 4 - fenilbutanoico

- Hidroxipropianato de metilo Acido - hidroxi - - fenilbutrico.

PREPARACION.

Los hidroxicidos se encuentran frecuentemente como productos naturales. Existen

algunos mtodos de preparacin como:

1.- Condensacin aldlica seguida de oxidacin selectiva (para obtener - hiroxiacidos).

H R OH

OH- [ O ] 2RCH2 -C- O ------> R - CH2 - CH - CH - CHO -----> R CH2 CH CH COOH

reactivo OH de Tollens OH

La condensacin aldlica origina un - Hidroxialdehido. Si el aldehido original tiene dos tomos de hidrgeno podr ser fcilmente sustraido por la base y podr ocurrir una

segunda condensacin aldlica. Sin embargo, existe una reaccin que puede competir con

sta ltima, la eliminacin del protn en , seguida de la perdida del grupo oxhidrilo en formndose un aldehido insaturado. Se puede pensar que el par de electrones que retena el

tomo de hidrogeno , se desplaza, formando un enlace con el tomo de carbono y forzando la salida del grupo oxhidrilo.

Si se elimina agua se obtendr un aldehido , no saturado, en el que existe un doble enlace conjugado con el grupo carbonilo, encontrndose estabilizados por resonancia.

Por lo tanto los aldoles perdern agua en forma espontanea, produciendo un aldehido

insaturado como producto de la reaccin, en vez del aldol esperado.

2.- Mediante la sntesis de cianohidrinas, seguida de hidrlisis para - hidroxicidos.

O OH R'

NaCN H2O R - C - R' + HCN --------> R - C - R' -------> R - C - COOH + NH4+

H+ CN OH

El cianuro de hidrgeno adiciona a la mayora de los aldehidos y a muchas cetonas,

produciendo cianhidrinas. En una tcnica de sntesis comn se trata el compuesto

carbonilico con cianuro de sodio o potasio. Algunas veces, para evitar el manejo del

cianuro de hidrgeno lquido (excesivamente txico) se emplea cianuro de sodio y un cido

para producir el HCN.

AMINOCIDOS

INTRODUCCION.

En particular, se presenta la qumica de los - aminocidos, aqullos en los cuales

el grupo amino (-NH2) y el grupo carboxilo (-COOH) se enlazan al mismo tomo de

carbono.

ESTRUCTURA.

El trmino aminocido, en su sentido ms general se refiere a cualquier molcula que

contenga tanto un grupo amino (-NH2) como un grupo carboxilo (-COOH). Sin embargo,

por convencin el trmino generalmente denota un miembro de la familia de los -

aminocidos, molculas en las que el grupo amino se encuentra en el tomo de carbono

al carbono del carboxilo. La estructura general de la mayora de los -aminocidos es:

H O

R - C - C - OH

NH2

NOMENCLATURA.

Los aminocidos que se obtienen en la hidrlisis de protenas son - aminocidos.

Estos compuestos pueden nombrarse de acuerdo con las reglas de la UIPAC, pero ms

frecuentemente se emplean los nombres comunes. Aun cuando estos aminocidos existen

como iones dipolares, RCH(NH3+)COO- , por razones histricas se nombran en el sistema

de la UIPAC como si tuvieran la frmula RCH(NH2)COOH.

PREPARACION.

De los muchos procedimientos desarrollados para sintetizar aminocidos, slo se

estudiar uno: la aminacin de cidos - halogenados. Considerando sus diversas

modificaciones, probablemente sea el de utilidad ms general, aunque al igual que otros

mtodos no es aplicable a la sntesis de todos los aminocidos.

A veces se somete un -cloro o -bromocido a una amonlisis directa con un gran

exceso de amoniaco acuoso concentrado

Br2, NH3(exceso)

CH3CH2COOH --------> CH3CHCOOH -----------------> CH3CHCOO

Br NH3

Acido propinico Acido -bromopropionico Alanina

La sntesis de un pptido o una protena requiere aminocidos como materiales

iniciales. El cuerpo humano puede obtener la mayora de los aminocidos que requiere,

mediante una variedad de caminos metablicos empezando por los carbohidratos o lpidos.

El nitrgeno necesario para la conversin, puede obtenerse de muchas formas, a menudo

como ion amonio, el cual se origina a su vez de la degradacin de la protena ingerida por

los organismos. La conversin de -cetoglutarato a L-glutamato mediante la accin de la

enzima NADH es un ejemplo de un proceso de este tipo.

INTRODUCCIN.Ar- R COOHFORMULA CONDENSADAHOOC C - COOHFORMULA CONDENSADAFORMULA CONDENSADANOMENCLATURA.ESTRUCTURA.PROPIEDADES FISICAS DE LOS ACIDOS CARBOXILICOSESTERIFICACION.INTRODUCCIN.NOMENCLATURA.ESTRUCTURA.CLORURO DE ACILO.

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICASPREPARACION.ANHDRIDOS

INTRODUCCION.NOMENCLATURA.ESTRUCTURA.AMIDAS

INTRODUCCION.NOMENCLATURA.ESTRUCTURA.PREPARACION.ESTERES

NOMENCLATURA.ESTRUCTURA.PREPARACION.HIDROXIACIDOS

INTRODUCCION.NOMENCLATURA.AMINOCIDOS

ESTRUCTURA.NOMENCLATURA.