Acidos carboxilicos y_derivados
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GRUPOS FUNCIONALES CON OXÍGENO III
Ácidos Carboxílicos Carboxilatos (Sales)
Anhídridos haluros de Acilo Ésteres
Amidas
Ácidos Carboxílicos
GRUPO CARBOXILO
Ácidos Carboxílicos
Nomenclatura
Las sales de los ácidos se llaman cambinado la terminación ico por ato más el nombre del catión
Se antepone la palabra ácido + el nombre del grupo alquilo o arilo terminado en "oico" este grupo funcional tiene prioridad sobre los grupos alcohol,aldehido y cetona, cuando hay otro grupo carbonilo en la estructura se le denomina "oxo".
-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
5 4 3 2 1
Nomenclatura común
Nomenclatura IUPAC
Nomenclatura
Nomenclatura
Ácido 2-Hidroxibenzoico (Ácido Salicílico)
Ácido 1-bromo 2-Cloro pentanocarboxílico
Ácido 5-Oxo-4-propil hexanoico
Ácido 5-Butil-6-heptenoico
Nomenclatura
Nomenclatura de ácidos dicarboxílicos
Ácido etanodioico (Ácido oxálico)
Ácido propanodioico (Ácido Malónico)
Ácido butanodioico (Ácido Succinico)
Ácido pentanodioico (Ácido Glutárico)
Ácido Hexanodioico (Ácido Adípico)
Ácido cis 2-butenodioico (Ácido Maleico)
Ácido trans 2-butenodioico (Ácido Fumarico)
Ácidos y propiedades físicas
O=C
OH
O=C
OH
O=C
OH
Ácido Octadecanoico
Ácido trans-9 Octadecaenoico
Ácido cis-9 Octadecaenoico
R-C-OH
O
R-C-O + H
O
+
RCOOH > HOH > ROH > HC=CH > NH3 > RH
-
Propiedades de los Ácidos Carboxílicos
Isomería de ácidos saturados e insaturados
Formación de puentes de Hidrógeno (2) entre ácidos y con agua
Variación del punto de ebullición (bp) en distintos grupos funcionales, de menos a más polar
¿Ácidos Débiles ?
Anión se estabiliza por resonancia
Todo ácido carboxílico es un ácido débil , se disocia levemente en agua aporta protones liberando la base
conjugada.
La acidez se debe a la polaridad del enlace O-H a la posibilidad de
delocalización del doble enlace por resonancia con el oxígeno carbonilico
Ácido Base Conjugada
Ácidos Débiles
Valores de pKa de varios ácidos Organicos e Inorganicos
Monocarboxílicos Dicarboxílicos
Otro àcidos
Àcidos aromáticos
H-C-OH
O
Cl2CH-C-OH
O
-C-OH
O
Ácido metanoico
Ácido dicloroetanoico
Ácido benzoico
Ka=1,77 x 10-4
Ka=5,5 x 10-2
Ka=6,3 x 10-5
-C-OH
OÁcido p-clorobenzoico
Ka=1,03 x 10-4
-C-OH
O
Ka=3,2 x 10-4
Cl NO2
Cl3C-C-OH
O
Ka=2,3 x 10-1
CH2-C-OH
OÁcido cloroetanoico
Ka=1,36 x 10-3
Cl
Ácido tricloroetanoicoÁcido dicloacéticoÁcido cloroacético Ácido tricloacético(TCA)
CH3-C-OH
OÁcido etanoico
Ka=1,75 x 10-5
CH3CH2CH2-C-OH
OÁcido butanoico
Ka=1,52 x 10-5
Ácido p-nitrobenzoico
Variación de la acidez de grupos carboxílo, a mayor tamaño de cadena alifática menor acidez.
A mayor número de sustituyentes electronegativos mayor acidez.
ORDEN DE PRECEDENCIA DE GRUPOS FUNCIONALES
NitrilosAldehídosCetonasAlcohol
TiolAmina
Ácidos carboxílicosAnhídridos
ÉsteresHaluros de Acilo
AmidasNitrilos
Pka1 Ácidos Dicarboxílicos
Ácido etanodioico
Ácido propanodioico
Ácido Heptanodioico
1° pKa
Desde el punto de vista termodinámico
Los ácidos carboxílicos son más acidos que los alcoholes ya que tienen menor G° de ionización
Síntesis de Ácidos
Degradación de alquenos
Oxidación de alcoholes
Síntesis de Ácidos
Methods for Introducing the Carboxy Functional Group19-6
Oxidation of primary alcohols and of aldehydes furnishes carboxylic acids.
Primary alcohols oxidize first to aldehydes, which then may further oxidize to carboxylic acids.
Oxidants include CrO2, KMnO4, and HNO3.
Nitric acid is often chosen as the oxidant because it is one of the cheapest, strong oxidants.
Organometallic reagents react with carbon dioxide to give carboxylic acids.
Carbonation, or reaction of an organometallic reagent with CO2 (dry ice), produces a carboxylate salt which yields a carboxylic acid upon protonation in aqueous acid.
A two step synthesis allows the conversion of an alkyl halide into the corresponding carboxylic acid having one more carbon.
Nitriles hydrolyze to carboxylic acids.A second method for preparing a carboxylic acid with an additional carbon is through the synthesis and hydrolysis of a nitrile, RCN.
Nitrile hydrolysis is preferable to Grignard carbonation when the substrate contains other functional groups capable of reacting with the Grignard reagent (hydroxy, carbony, nitro).
1. Formación de sales (carboxilato de…..)2. Conversión en derivados funcionales:2.1 Haluros de ácilo2.2 Ésteres2.3 Amidas2.4 Anhídridos
Reacciones de Ácidos carboxílicos que originan derivados
Reacciones de Ácidos carboxílicos que originan derivados
Derivados de Ácidos carboxílicos
Sal
Haluro
anhidrido
amida
Éster
nitrilo
M+-
CH3-C-OHO
CH3-C-OO
H2(g)Zn Zn
2
+ +
COOH
Ácido benzóico
NaHCO3+ COONa
Benzoato de sodio
+ CO2 +H2O
Ácido acético
CH3(CH2)7CH2-C-OH
OÁcidoDecanoico
KOH+ CH3(CH2)7CH2-C-OK
ODecanoato de Potasio
+H2O
Etanoato de Zinc
Formación de Sales