Derivados Acidos Carboxilicos

Q.F. Tox. César A. Canales M. 1

Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.

-HALUROS DE ACILO

-ANHÍDRIDO DE ACILO

-ESTERES

-AMIDAS

-LACTONAS

-LACTAMAS

Universidad Nacional Mayor de San MarcosFacultad de Farmacia y Bioquímica

Escuela Académico Profesional de Toxicología


Derivados de Ácidos Carboxílicos

Cuando el OH del carboxilo es sustituido por otro radical:

-X, -OCOR, -OR, -NH2

Generan compuestos conocidos como:

-Haluros de acilo, -Anhídridos de acilo, -Esteres, -Amidas.

Estas sustancias se denominan derivados funcionales de losácidos carboxílicos.

Conversiones de los ácidos carboxílicos

Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.

O

CR X

O

CR

O

C R

O

CR

O

CR O

O RNH2

Haluro de acilo

Amida

Anhidrido de acilo

Ester

Fórmula de los derivados de ácido carboxílico


Orden de reactividad de los derivados de ácidos carboxílicos

Orden de reactividad de los derivados de ácidos carboxílicos



CARACTERISTICAS GENERALES

HALUROS DE ACILO

Formula General:

Grupo funcional :

Grupo Principal:

Grupo Secundario:

Posición en la cadena:

CnH(2n-1)OX

- COX

Sufijo: …Uro de …oilo

Nombre: según “X”

C1 ó Cn


Nomenclatura: Haluros de Acilo

Regla 1.- La IUPAC nombra los haluros de alcanoilo («acilo»)reemplazando la terminación «-oico» del ácido con igual número decarbonos por «-oilo». Además, se sustituye la palabra ácido por elhalógeno correspondiente, nombrado como sal.



Regla 2.- Se toma como cadena principal la de mayor longitud que contiene el grupo funcional. La numeración se realiza otorgando el localizador más bajo al carbono del haluro.



Regla 3.- Este grupo funcional es prioritario frente a las aminas,alcoholes, aldehídos, cetonas, nitrilos y amidas (que debennombrarse como sustituyentes). Tan sólo tienen prioridad sobre éllos ácidos carboxílicos, anhídridos y ésteres.



Regla 4.- Cuando en la molécula existe un grupo prioritario alhaluro (ácido carboxílico, anhídrido, éster), el haluro se nombracomo: halógeno-carbonilo.



Regla 5.- Cuando el haluro va unido a un anillo, se toma el ciclocomo cadena principal y se nombra como: halogenuro de ...carbonilo.



Síntesis de haluros de alcanoílo

Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM. Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.

Síntesis de haluros de acilo

Haluros de acilo: Reacciones

a.-Hidrólisis:

Haluro de acilo Acido carboxílico

b.-Amonolisis:

Haluro de acilo Amida


Haluros de acilo: Reacciones

c.-Alcoholisis:

Haluro de acilo Ester

d.-Formación de anhidridos:

Haluro de acilo Anhidrido


CARACTERISTICAS GENERALES:

Formula General:

Grupo funcional :

Grupo Principal:

Grupo Secundario:


CnH(2n-2)O3

- CO-O-OC-

Sufijo: Anhidrido …

Nombre:

Variable

Anhídridos de Acido


Nomenclatura: Anhidridos

Los anhídridos proceden de condensar dos moléculas de ácidoscarboxílicos. La condensación de dos moléculas del mismo ácido dalugar a anhídridos simétricos o asimétricos, que se nombranreemplazando la palabra ácido por anhídrido y los respectivosnombres de los ácidos.



Síntesis


Paso 1:

Paso 2:


Regla 1.- La condensación de dos moléculas del mismo ácido dalugar a anhídridos simétricos, que se nombran reemplazando lapalabra ácido por anhídrido.



Regla 2.- si los anhídridos son asimétricos, formados a partir dedos ácidos diferentes- se nombran citando alfabéticamente losnombres de los ácidos.



Regla 3.- en el caso de los anhídridos cíclicos, formados porciclación de un «di-ácido» se nombran cambiando lapalabra ácido por anhídrido y terminando el nombre en «dioico».


Anhídridos

a.-Hidrólisis:

Anhidrido Ac. carboxilico Ac. carboxilico

b.-Amonolisis:

Anhidrido Acido carboxilico Amida Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.

Anhídridos

c.-Alcoholisis:

Anhidrido Acido carboxílico Ester




Nomenclatura: Amidas

Regla 1.- se nombran sustituyendo la terminación “…oico” del ácido de orígen por “…amida”.


Regla 2.- cuando presentan sustitución en el Nitrógeno

se nombran anteponiendo la letra “N” seguida del nombre

del radical, el prefijo del ácido y la terminación amida.



Regla 3.- si el grupo amida va unido a un ciclo, se nombra

el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación

“…carboxamida” para nombrarlo.



Regla 4.- Las amidas presentan prioridad frente

a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos y nitrilos.



Regla 5.- cuando actúan como sustituyentes en la

molécula, en este caso nombran como carbamoíl...


Mecanismo de obtención:



Mecanismo a partir de haluros:


Amidas

Hidrólisis: en medios ácidos o básicos, requiere calentar durante varias horas, debido a la escasa reactividad de las amidas frente a los ataques nucleófilos. Hidrólisis ácida:


Amidas

Hidrólisis básica:

Deshidratación de amidas:


Esteres-Son compuestos que se producen cuando un ácido carboxílico reacciona con un alcohol desprendiendo una molécula de agua. Ejemplo:

CH3 –COOH CH3 –COO–

ácido etanoico anión etanoato(acético) (acetato)

-Si se enlaza uno de estos aniones con un radical alquílico, se obtienen los ésteres.


Definición: Sales Orgánicas

-Al unir un anión derivado de los ácidos carboxílicos con un catión metálico, se obtienen las sales orgánicas. Ejemplos:

CH3 –COONa etanoato sódico o acetato sódico

CH3 –CH2–COOK propanoato potásico


Definición

( * ) La diferencia entre un éster y una sal reside principalmente en que el enlace oxígeno–metal de una sal es iónico, mientras que el enlace O– R de un éster es covalente.

–O–M

–O–CH3


Esterificación

por reacción de ácidos carboxílicos con alcoholes, catalizada por ácidos minerales.

(*) Otra forma: a partir de carboxilatos y haloalcanosmediante una reacción SN2


Mecanismo:


Mecanismo a partir de haluros:


Saponificación:



Regla 1.- cambia la terminación “…oico” del ácido

carboxílico por “…ato”, terminando con el nombre del

grupo alquilo del alcohol de origen.

Nomenclatura: Esteres


Regla 2.- Cuando el G.F. éster va unido a un ciclo,

se nombra empleando la terminación “…carboxilato”

de alquilo para nombrar el éster.




Regla 3.- son grupos prioritarios frente a aminas,alcoholes, cetonas, aldehídos, nitrilos, amidas y haluros de alcanoilo.



Regla 4.- los ácidos carboxílicos y anhídridos tienen

prioridad sobre los ésteres, que pasan a nombrarse

como sustituyentes (alcoxicarbonil......)



NomenclaturaSu nomenclatura es semejante a la de las sales inorgánicas:

Ejemplos:

CH3 –COONa etanoato sódico o acetato sódico

CH3 –CH2–COOK propanoato potásico

...ico ...ato


Propiedades de los ésteres

-Sustancias incoloras e hidrofóbicas, a excepción de los de bajo P.M..

-Los ésteres de bajo peso molecular tienen un olor característico.

-Muchos aromas naturales de plantas son ésteres.

-Los ésteres tienen propiedades como solventes.

-Puntos de ebullición de los ésteres son inferiores en comparación con los puntos de ebullición de los ácidos carboxílicos con pesos moleculares semejantes.

-Aplicaciones en la medicina:

Los ésteres de ácido salicílico se utilizan en medicina.

Ej.:

El AAS(aspirina), el salicilato de metilo.

Los anestésicos.


Esencias Ésteres responsables del aroma

Albaricoque Butiratos de etilo y amilo.

Coñac y vino Heptanoato de etilo.

Frambuesa Formiato y acetato de isobutilo.

Jazmín Acetato de bencilo.

Manzana Isovalerianato de isoamilo y butirato y propionato de etilo.

Melocotón Formiato, butirato e isovalerianato de etilo.

Naranja Acetato de octilo.

Pera Acetato de isoamilo.

Piña Butiratos de metilo, etilo, butilo e isoamilo

Plátano Acetatos de amilo, e isoamilo e isovalerianato de isoamilo.

Ron Formiato de etilo

Rosas Butirato y nonanoato de etilo y undecilato de amilo.

Uvas Formiato y heptanoato de etilo

Esteres: Reacciones

Hidrólisis: forman ácidos carboxílicos y alcoholes cuando se les calienta en medios ácidos o básicos(Saponificación).



Reducción de ésteres a alcoholes: con hidruro de Al y Li seguido de una etapa de acidulación final.

Esteres: Reacciones


Reducción de ésteres a aldehídos: con hidruro de di isobutilaluminio (DIBAL) permiten parar la reducción en aldehído.

Esteres: Reacciones


Transesterificación o alcoholisis: un éster con un alcohol en medio ácido o básico, forman nuevos ésteres sin pasar por ácido carboxílico.

Medio ácido:

Medio básico

Esteres: Reacciones


Amonolisis: es la reacción en la que un ester se convierte en amida, por reacción nucleofílica.

Esteres: Reacciones



Se agrega el prefijo “lactona” al nombre del ácido carboxílico del cual provienen.

Lactona del ácido 5-hidroxipentanoico

Nomenclatura: LACTONA(Éster Cíclico)

Mecanismo: formación de lactonas

Etapa 1. Protonación del grupo carboxílico

Etapa 2. Adición nucleófila del alcohol al grupo carboxílico (etapa de ciclación)




Etapa 3. equilibrio interno, ácido – base.

Etapa 4. pérdida de agua.


• Se agrega el prefijo “lactama” al aminoácido del cual proviene el ácido.

Lactama del ácido 5-aminopentanoico

NOMENCLATURA: LACTAMA(Amida Cíclica)

Mecanismo: formación de lactamas

Etapa 1. Adición del grupo amino al ácido carboxílico.


Mecanismo: formación de lactamas

Etapa 3. pérdida de agua.

Etapa 2. Equilibrio interno, ácido-base



“Dímelo y lo olvidaré,enseñámelo y lo recordaré,

explícame y lo entenderé,apártate y actuaré”


ANEXOS

http://es.sms.mu/sections/popup/descarga-220633-IA.htm

http://es.sms.mu/sections/popup/descarga-220633-IA.htm




Lactamas



Grupos funcionales ordenados de mayor a menor prioridad

Nº GRUPO FUNCIONAL

SUFIJO

GRUPO PRINCIPAL

PREFIJO

SUSTITUYENTE

01 -COOH OICO CARBOXI

02 -COOR' OATO DE ILO CARBOALCOXI

03 -CONH2 AMIDA AMIDO

04 -CHO AL ALDO

05 -CN NITRILO CIANO

06 -CO- ONA CETO U OXO

07 -OH OL HIDROXI

08 -NH2 AMINA AMINO

09 C = C O -------

10 -CΞC- O -------


Formule los siguientes haluros:

a) Cloruro de 3-metilbutanoilob) Bromuro de 3-oxopentanoiloc) Yoduro de 2-metil-3-oxociclohexanocarbonilod) Cloruro de 2,3-dihidroxipropanoiloe) Ácido 4-clorocarbonil-3-hidroxi-2-metilpentanoicof) Cloruro de benzoilog) Bromuro de 3-bromobutanoiloh) Yoduro de 4-oxobutanoiloi) Cloruro de metanoilo


Solución:


Ejercicios:

Escriba el nombre de los siguientes haluros de alcanoílo:



Ejercicios:

Escriba el nombre de los siguientes anhídridos:

a) b) c)

g) h)

d) e) f)


NOMENCLATURA: AMIDAS

Escriba la fórmula de los siguientes compuestos:

a) Metanamidab) Butanamidac) N,N-Dimetiletanamidad) Benzamidae) Propanodiamidaf) N-Metildietanamidag) N-Metilciclohexanocarboxamidah) N-Etil-N-metilciclobutanocarboxamidai) Butanodiamidaj) Ácido 3-carbamoílpropanoicok) Ácido 3-carbamoílciclohexanocarboxílicol) Etanodiamida


Solución:


Solución:


Ejercicios:

Escriba el nombre de los siguientes amidas:


Ejercicios:

Escriba el nombre de los siguientes ésteres:



Solución:

Ejercicio «a»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Etanoato de metilo

Ejercicio «b»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Etanoato de etilo

Ejercicio «c»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Metanoato de metilo


Solución:

Ejercicio «d»1. Grupo funcional: éster (carboxilato de metilo)2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Ciclohexanocarboxilato de metilo

Ejercicio «e»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: hidroxi en 34. Nombre: 3-Hidroxibutanoato de metilo

Ejercicio «f»1. Grupo funcional: éster (carboxilato de metilo)2. Numeración: comienza en el carbono del ciclo al que se une el éster y

prosigue para otorgar al alqueno el menor localizador.3. Sustituyentes: oxo en 64. Nombre: 6-Oxociclohept-3-enocarboxilato de metilo


Solución:

Ejercicio «g»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: bromo en 4 e hidroxi en 34. Nombre: 4-Bromo-3-hidroxibutanoato de etiloEjercicio «h»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: cetona (oxo) en 34. Nombre: 3-Oxopent-4-enoato de metiloEjercicio «i»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Metanoato de isopropilo

Nomenclatura: Haluros de Alquilo

• IUPAC: el halógeno se considera como un sustituyente, con su número localizador en la cadena carbonada principal.

• Halogenuros de alquilo.


Características Generales: Haluros De Alquilo

Formula General:

Grupo funcional :

Grupo Principal:

Grupo Secundario:


CnH(2n+3)X

- X

Sufijo: …Uro de …ilo

Nombre: según “X”

Variable


2-Bromo-2-metilpropano (Bromuro de terc-butilo)

(2-Iodopropil)-cicloheptano

Haluros de Alquilo

Para nombrarlos se antepone el(los) nombre(s) del(los) “X” que se encuentren presentes en la molécula con sus localizadores, seguido del nombre del hidrocarburo de la cadena principal.



1,1,1-Trifluor-3-cloro-4,7-dimetiloctano

Trans-1-Bromo-2-clorociclohexano

Haluros De Alquilo


Derivados Acidos Carboxilicos

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