QUIMICA ORGANICA

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    11-Jun-2015
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  • 1. QUIMICIA ORGANICA

2. QUIMICA ORGANICA O QUIMICA DEL CARBONO Es la rama de la qumica que estudia una clase numerosa de molculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbonohidrogeno y otros heterotomos, tambin conocidos como compuestos orgnicos. 3. Friedrich Whler y Archibald Scott Couper son conocidos como los padres de la qumica orgnica. 4. HISTORIA La qumica orgnica se constituy como disciplina en los aos 30. El desarrollo de nuevos mtodos de anlisis de las sustancias de origen animal y vegetal, basados en el empleo de disolventes como el ter o el alcohol, permiti el aislamiento de un gran nmero de sustancias orgnicas que recibieron el nombre de "principios inmediatos". La aparicin de la qumica orgnica se asocia a menudo al descubrimiento, en 1828, por el qumico alemn Friedrich Whler. 5. EL ALMA DE LA QUMICA ORGNICA ES EL CARBONO La gran cantidad de compuestos orgnicos que existen tiene su explicacin en las caractersticas del tomo de carbono, que tiene cuatro electrones en su capa de valencia: segn la regla del octeto necesita ocho para completarla, por lo que forma cuatro enlaces (valencia = 4) con otros tomos. Esta especial configuracin electrnica da lugar a una variedad de posibilidades de hibridacin orbital del tomo de Carbono (hibridacin qumica). 6. CLASIFICACIN SEGN SU ORIGEN La clasificacin por el origen suele englobarse en dos tipos: natural o sinttico. Aunque en muchos casos el origen natural se asocia a el presente en los seres vivos no siempre ha de ser as, ya que la sntesis de molculas orgnicas cuya qumica y estructura se basa en el carbono, tambin se sintetizan ex-vivo, es decir en ambientes inertes, como por ejemplo el cido frmico en el cometa Halle Bop.NATURAL IN-VIVO Los compuestos orgnicos presentes en los seres vivos o "biosintetizados" constituyen una gran familia de compuestos orgnicos. Su estudio tiene inters en medicina, farmacia, perfumera, cocina y muchos otros campos ms. Los carbohidratos estn compuestos fundamentalmente de carbono (C), oxgeno (O) e hidrgeno (H). Son a menudo llamados "azcares" pero esta nomenclatura no es del todo correcta. Tienen una gran presencia en el reino vegetal (fructosa, celulosa, almidn, alginatos), pero tambin en el animal (glucgeno, glucosa). Se suelen clasificar segn su grado de polimerizacin en: Monosacridos (glucosa, fructosa, ribosa y desoxirrobosa) Carbohidratos Disacridos (sacarosa, lactosa, maltosa) Trisacridos (Maltotriosa, rafinosa) Polisacridos (alginatos, cido algnico, celulosa, almidn, etc). 7. LpidosProtenascidos nucleicosLos lpidos son un conjunto de molculas orgnicas, la mayora biomolculas, compuestas principalmente por carbono e hidrgeno y en menor medida oxgeno, aunque tambin pueden contener fsforo, azufre y nitrgeno. Tienen como caracterstica principal el ser hidrfobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes orgnicos como la bencina, elbenceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lpidos se les llama incorrectamente grasas.Las protenas son polipptidos, es decir estn formados por la polimerizacin de pptidos, y estos por la unin de aminocidos. Pueden considerarse as "poliamidas naturales" ya que el enlace peptdico es anlogo al enlace amida. Comprenden una familia importantsima de molculas en los seres vivos pero en especial en el reino animal. Ejemplos de protenas son el colgeno, las fibronas, o la seda de araa.Los cidos nucleicos son polmeros formados por la repeticin de monmeros denominados nucletidos, unidos mediante enlaces fosfodister. Se forman, as, largas cadenas; algunas molculas de cidos nucleicos llegan a alcanzar pesos moleculares gigantescos, con millones de nucletidos encadenados. Estn formados por las partculas decarbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y fosfato. Los cidos nucleicos almacenan la informacin gentica de los organismos vivos y son los responsables de la transmisin hereditaria. Existen dos tipos bsicos, el ADN y el ARN. (ver artculo "cidos nucleicos") 8. Molculas pequeas Las molculas pequeas son compuestos orgnicos de peso molecular moderado (generalmente se consideran "pequeas" aquellas con peso molecular menor a 1000 g/mol) y que aparecen en pequeas cantidades en los seres vivos pero no por ello su importancia es menor. A ellas pertenecen distintos grupos de hormonas como la testosterona, el estrgeno u otros grupos como los alcaloides. Las molculas pequeas tienen gran inters en la industria farmacutica por su relevancia en el campo de la medicina. 9. Son compuestos orgnicos que han sido sintetizados sin la intervencin de ningn ser vivo, en ambientes extracelulares y extravirales. EX-VIVOProcesos geolgicosProcesos de sntesis planetaria El petrleo es una sustancia clasificada como mineral en la cual se presentan una gran cantidad de compuestos orgnicos. Muchos de ellos, como el benceno, son empleados por el hombre tal cual, pero muchos otros son tratados o derivados para conseguir una gran cantidad de compuestos orgnicos, como por ejemplo los monmeros para la sntesis de materiales polimricos o plsticos. En el ao 2000 el cido frmico, un compuesto orgnico sencillo, tambin fue hallado en la cola del cometa Hale-Bopp.2 ,3 Puesto que la sntesis orgnica de estas molculas es inviable bajo las condiciones espaciales este hallazgo parece sugerir que a la formacin del sistema solar debi anteceder un periodo de calentamiento durante su colapso final. 10. Radicales y ramificaciones de cadenaClasificacin segn los grupos funcionales Los radicales son fragmentos de cadenas de carbonos que cuelgan de la cadena principal. Su nomenclatura se hace con la raz correspondiente (en el caso de un carbono met-, dos carbonos et-, tres carbonos prop-, cuatro carbonos but-, cinco carbonos pent-, seis carbonos hex-, y as sucesivamente. Los compuestos orgnicos tambin pueden contener otros elementos, tambin otros grupos de tomos adems del carbono e hidrgeno, llamados grupos funcionales. Un ejemplo es el grupo hidroxilo, que forma los alcoholes: un tomo de oxgeno enlazado a uno de hidrgeno (-OH), al que le queda una valencia libre. Asimismo tambin existen funcionesalqueno (dobles enlaces), teres, steres, aldehidos, cetonas, carboxlicos, carbamoilos, azo, nitro o sulfxido, entre otros. 11. OXIGENADAS Son cadenas de carbonos con uno o varios tomos de oxgeno. Pueden ser: Alcoholes: Las propiedades fsicas de un alcohol se basan principalmente en su estructura. El alcohol esta compuesto por un alcano y agua. Contiene un grupo hidrofbico (sin afinidad por el agua) del tipo de un alcano, y un grupo hidroxilo que es hidrfilo (con afinidad por el agua), similar al agua. De estas dos unidades estructurales, el grupo OH da a los alcoholes sus propiedades fsicas caractersticas, y el alquilo es el que las modifica, dependiendo de su tamao y forma. El grupo OH es muy polar y, lo que es ms importante, es capaz de establecer puentes de hidrgeno: con sus molculas compaeras o con otras molculas neutras. Aldehdos: Los aldehdos son compuestos orgnicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminacin -ol por -al: Es decir, el grupo carbonilo H-C=O est unido a un solo radical orgnico. 2-Butanona o metil-etil-cetona Cetonas: Una cetona es un compuesto orgnico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos tomos de carbono, a diferencia de un aldehdo, en donde el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un tomo de hidrgeno.1 Cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho compuesto orgnico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc). Tambin se puede nombrar posponiendo cetona a los radicales a los cuales est unido (por ejemplo: metilfenil cetona). Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2-oxopropanal). 12. cidos carboxlicos: Los cidos carboxlicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi ( COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH CO2H...steres: Los steres presentan el grupo ster (-O-CO-) en su estructura. Algunos ejemplos de sustancias con este grupo incluyen el cido acetil saliclico, componente de la aspirina, o algunos compuestos aromticos como el acetato de isoamilo, con caracterstico olor a pltano. Los aceites tambin son steres de cidos grasos con glicerol.teres: Los teres presentan el grupo ter(-O-) en su estructura. Suelen tener bajo punto de ebullicin y son fcilmente descomponibles. Por ambos motivos, los teres de baja masa molecular suelen ser peligrosos ya que sus vapores pueden ser explosivos. 13. NITROGENADOS Aminas: Las aminas son compuestos orgnicos caracterizados por la presencia del grupo amina (-N