Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

50
DERIVADOS FUNCIONALES DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Mg. LUIS MIGUEL FELIX VELIZ [email protected]

Transcript of Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Page 1: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

DERIVADOS FUNCIONALES DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Mg. LUIS MIGUEL FELIX [email protected]

Page 2: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

HALUROS DE ÁCIDO

• La fórmula general de un haluro de ácido es

ó RCOCl

• Siendo R un grupo alquilo o arilo.

[email protected]

Page 3: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

NOMENCLATURA• Se nombrar cambiando el prefijo ácido por cloruro, y el sufijo -oico por –oilo.

[email protected]

CH3 CH2 C

O

Cl

Cloruro de propanoiloCloruro de benzoilo

O Cl

Page 4: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

PROPIEDADES

• Los halogenuros de ácido inferiores son líquidos incoloros, de olor picante, que humean al aire y ejercen una acción irritante sobre los ojos y el aparato respiratorio.

• Los puntos de ebullición son inferiores a los de ácidos carboxílicos y alcoholes de peso molecular comparable.

[email protected]

Page 5: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

OBTENCIÓN

• CLORUROS

• FLUORUROS

• BROMUROS IODUROS

[email protected]

Page 6: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

MECANISMO DE REACCIÓN• Reacción previa

• Etapa de Adición

• Etapa de Eliminación

[email protected]

Page 7: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES QUÍMICAS

[email protected]

Page 8: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES QUÍMICAS

[email protected]

Page 10: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES DE SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA EN EL ACILO DE LOS CLORUROS DE ÁCIDO

[email protected]

Page 11: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

ANHÍDRIDOS DE ÁCIDO• La fórmula general de un anhídrido de ácido

[email protected]

(RCO)2O

Siendo R un grupo alquilo o arilo.

Page 12: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

NOMENCLATURA• Se designan cambiando la palabra ácido por

anhídrido.

[email protected]

CH3 CH2 C

O

OC CH2 CH3

O

Anhídrido propanoico

O O O

Anhídrido benzoico

Page 13: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

PROPIEDADES FÍSICAS

• Los anhídridos de ácido monocarboxílicos con cadena lineal hasta 12 átomos de C son líquidos.

• Los anhídrido acético y propiónico son mas pesado que el agua, el resto son mas ligeros.

• Sus puntos de ebullición son inferiores alos puntos de ebullición de ácidos o alcoholes de peso molecular comparable.

• Los anhídridos mixtos son inestables y con el tiempo se convierten en una mezcla de anhídridos simples.

[email protected]

Page 14: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

OBTENCIÓN

[email protected]

Page 15: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES QUÍMICAS

[email protected]

Page 16: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES QUÍMICAS

[email protected]

Page 17: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES DE LOS ANHÍDRIDOS DE ÁCIDO

[email protected]

Page 18: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

ÉSTERESLa fórmula general de un éster

[email protected]

R - CO2 - R'

Siendo R` un grupo alquilo o arilo, pero no un hidrógeno, R un hidrógeno, un grupo alquilo o arilo.

Page 19: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

NOMENCLATURA• Se termina el nombre del alcano en -ato de alquilo (alcanoato de alquilo).• Cuando va unido a un ciclo el grupo éster se nombra como -carboxilato de alquilo

[email protected]

Butanoato de 2- heptilo

Page 20: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Éster como sustituyente

[email protected]

Cuando en la molécula existe un ácido carboxílico, el éster pasa a ser un mero sustituyente y se ordena por orden alfabético con el resto de sustituyentes de la molécula denominándose alcoxicarbonil

Pentanodionato de dietilo

Page 21: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

PROPIEDADES FÍSICAS• La mayor parte de los ésteres son líquidos incoloros, insolubles

y más ligeros que el agua.• Sus puntos de fusión y ebullición son más bajos que los de los

ácidos o alcoholes de masa molecular comparable. • El uso más importante de los ésteres es como disolventes

industriales.• Los ésteres poseen olores agradables. En realidad, ciertos

aromas de flores y frutas se deben a la presencia de ésteres. • Se emplean en la fabricación de perfumes y como agentes

saborizantes en la confitería y bebidas no alcohólicas. Por ejemplo, el formiato de etilo presenta aroma de ron, el butirato de etilo aroma de piña y el acetato de bencilo aroma de jazmín.

[email protected]

Page 22: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

[email protected]

Esencias Ésteres responsables del aromaAlbaricoque 

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

RosasButirato y nonanoato de etilo y undecilato de amilo.

Uvas Formiato y heptanoato de etilo

Page 23: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

OBTENCIÓN

[email protected]

(R - CO)2O + R´OH R - CO2 - R'

R - COOH + R´OH R - CO 2 - R' + H2OH

+

R. ESTERIFICACION

R - COX + R´OH R - CO 2 - R' -OH

Page 24: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Mecanismo:

[email protected]

Page 25: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES QUÍMICAS• Hidrólisis ácida de los ésteres

• Hidrólisis alcalina de los ésteres (reacción de sa ponificación)

• Se emplea el término “saponificación”, se preparan por hidrólisis alcalina de grasas y aceites, los que a su vez son ésteres de ácidos grasos de cadena larga y glicerol.

[email protected]

Page 26: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

HIDRÓLISIS DE ÉSTERES

1.-

2.-

A.- Hidrólisis ácida:

[email protected]

Page 27: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

HIDRÓLISIS DE ÉSTERES

3.-

4.-

[email protected]

Page 28: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

HIDRÓLISIS DE ÉSTERES

1.-

2.-

B.- Hidrólisis básica:

[email protected]

Page 29: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

HIDRÓLISIS DE ÉSTERES

3.-

B.- Hidrólisis básica:

[email protected]

Page 30: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

• Reacción de los ésteres con amoníaco

• Reducción de los ésteres

• Reconocimiento de los ésteres: “ensayo del hidroxamato”

[email protected]

Page 32: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

LACTONAS

R – C – C - C – COOH OH

LACTONA

ÉSTERES INORGÁNICOS

CH3OH + H2SO4 CH3 – O – SO3H SULFATO DE ÁCIDO DE

METILO R’ – OH + H3PO4 H2PO3 – O – R FOSFATO DIÁCIDO DE

ALQUILO

[email protected]

Page 33: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Mecanismo: formación de lactonas

[email protected]

Page 34: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

ALGUNAS REACCIONES DE LOS ÉSTERES

[email protected]

Page 35: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

AMIDAS• La fórmula general de una amida es

o R-CONH2

• Siendo R un grupo alquilo o arilo.

[email protected]

Page 36: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

NOMENCLATURA• Cuando tiene alta prioridad, la nomenclatura general

se basa en desechar la palabra ácido y luego por la terminación amida. Alquilamida.

.

[email protected]

Page 37: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Amida como sustituyente• Cuando está en baja prioridad, por ejemplo, que un

ácido carboxílico esté en otra punta, se utiliza el nombre de ramificación: carbamoilo.

[email protected]

Ácido 3-carbamoilpentanóico

Page 38: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

PROPIEDADES FÍSICAS• El primer término (formamida) es líquido el

resto son sólido cristalino.• Los p. eb. son más elevados que la de los

ácidos Carboxílicos correspondientes.• Las amidas de bajo peso molecular son

solubles en agua, el resto solo son solubles en alcohol y éter.

[email protected]

Page 39: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

OBTENCIÓN• R – COX + 2NH3 R – CONH2 + NH4

• (R – CO)2 O + NH3 R – CONH2 + R – COOH

• R – COOR’ + NH3 R – CONH2 + R’ – OH

• R – COOH + NH3 R – COO NH4

R – CONH2 + H2O

H2SO4

• R – C N + H2O R’ – CONH2

[email protected]

Page 40: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Mecanismo:

[email protected]

Page 41: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES QUÍMICASHIDRÓLISIS (H2O)

HCl ÁCIDO: R – CONH2 + H2O R – COOH + NH4 Cl

NaOH BASE: R – CONH2 + H2O R – COONa + NH3

DESHIDRATACIÓN: (P2O5)

R – CONH2 + P2O5 R – C N + 2H3PO4

NITRILO

[email protected]

Page 42: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

REACCIONES QUÍMICAS

• REACCIONES CON EL ÁCIDO NITROSO R – CONH2 + HNO2 R – COOH + N2 + H2O

• REACCION DE HOFFMANN NaOH R – CONH2 + NaOCl R – NH2 + Na2 CO3 + NaCl + H2O

• REDUCCION (LiAlH4)

R – CONH2 + LiAlH4 R – CH2– NH2

[email protected]

Page 43: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

LACTAMAS

• Las lactamas son amidas cíclicas formadas a partir de moléculas que contienen grupos carboxílico y amina. La reacción se realiza por calefacción en ausencia de ácido.

δ lactama

[email protected]

Page 44: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

ALGUNAS REACCIONES DE LAS AMIDAS

[email protected]

Page 45: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Conversiones de los ácidos

carboxílicos

[email protected]

RESUMEN

Page 46: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

Orden de reactividad de los derivados de ácidos

carboxílicos

[email protected]

Page 47: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

[email protected]

Orden de reactividad de los derivados de ácidos

carboxílicos

Page 48: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

RESUMEN DE LA QUIMICA DE LOS DERIVADOSDE ACIDO CARBOXILICO

[email protected]

Page 49: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

• BLOG: http://www.lfelix-qumicaorgnica.blogspot.com/• http://www.salonhogar.net/Quimica/Nomenclatura_quimica/

Propiedades_acidos_carboxilicos.htm• http://www.alonsoformula.com/organica/acidos_carboxilicos.htm

• http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/quimica/Tema13.html• http://www.uhu.es/quimiorg/sintesis4.html• http://nomenclaturandoando.wordpress.com/nitrilos/• http://moplgiard.info/acidos-carboxilicos/

[email protected]

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Page 50: Derivados funcionales de los ácidos carboxílicos

[email protected]

Gracias