Grupos Funcionales

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En química orgánica, el grupo funcional es un conjunto de estructuras submoleculares, caracterizadas por una conectividad y composición elemental específica que confiere reactividad química específica a la molécula que los contiene. Estas estructuras reemplazan a los átomos de hidrógeno perdidos por las cadenas hidrocarbonadas saturadas. Los grupos alifáticos, o de cadena abierta, suelen ser representados genéricamente por R (radicales alquílicos), mientras que los aromáticos, o derivados del benceno, son representados por Ar (radicales arílicos).

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Grupos Funcionales

  1. 1. GRUPOSFUNCIONALES
  2. 2.  Un“grupo funcional” es un átomo o conjunto de átomos que le confieren a la molécula características específicas. Todas las moléculas que presenten un mismo “grupo funcional”, actuarán químicamente de manera similar.
  3. 3. GRUPOS FUNCIONALES  Alcohol  Aldehído FUNCIONES  CetonaOXIGENADAS  Ácidos Carboxílicos  Éter  Éster  Anhídrido
  4. 4. Amina FUNCIONES AmidaNITROGENADAS Nitrilo
  5. 5. ALCOHOLES Se obtienen por oxidación de hidrocarburos alifáticos. Nomenclatura: se cambia el sufijo “ANO” por “OL” EjemplosCH3 OH EtanolCH3 CH2 OH Metanol
  6. 6. Según la posición del Según la grupo alcohol se cantidad de clasifican en: grupos alcoholes se clasifican en: Alcoholes primarios Alcoholes secundarios  Monoles  Dioles Alcoholes terciarios  Polioles
  7. 7. PROPIEDADES FÍSICAS Los alcoholes de hasta 11 átomos de C son líquidos a temperatura ambiente (desde los butanoles y hasta los decanoles, son mas viscosos). Los alcoholes forman puente de hidrogeno con el agua. Los de bajo peso molecular son totalmente solubles en ella. A medida que crece la cadena alifática, decrece la solubilidad de los alcoholes en agua y aumenta en solventes orgánicos (apolares)
  8. 8. OXIDACIÓN Alcohol 1º aldehído Alcohol 2º cetona Alcohol 3º gral. no se oxidan
  9. 9.  Fenoles: Alcoholes aromáticos: Son aquellos en que un átomo de hidrogeno del anillo bencénico fuePresentan un grupo reemplazado benceno en su por un grupo molécula “OH”
  10. 10. EJEMPLOSFENOL ALCOHOL BENCILICO
  11. 11. ALDEHIDOS Y CETONAS Son moléculas que presentan en su estructura al “Grupo Carbonilo” C O
  12. 12. Aldehídos:  Cetonas:Contienen un Tienen 2 grupos grupo alquilo y alquilo unido al un H unidos al grupo carbonilo grupo carbonilo R C R R C O H O
  13. 13.  ACETONA  ACETALDEHIDO
  14. 14. NOMENCLATURA ALDEHIDOS: CETONAS:Se reemplaza la “O” Se reemplaza la “O” final del alcano por final del alcano por la terminación “al” “ONA”, y se indica con un número laEjemplos: etanal ubicación de la función cetona. Ejemplo: 2-butanonaCH3C O H CH3 C CH2CH3 O
  15. 15. Reacciones químicas Losaldehídos se oxidan a ácidos carboxílicos Las cetonas no se oxidan con facilidad
  16. 16. PROPIEDAES FISICAS Con los pares de electrones no compartidos, forman puentes de hidrogeno con compuestos que tengan enlaces OH o NH, y debido a esto, los aldehídos y las cetonas son buenos solventes de sustancias polares como los alcoholes. También son muy solubles en agua
  17. 17. ACIDOS CARBOXILICOS Sonaquellos que contienen el grupo funcional “Carboxilo” C O OH
  18. 18. ÁCIDO FÓRMICO
  19. 19. Nomenclatura: Emplea el nombre del alcano que corresponde a la cadena mas larga que incluye al grupo ácido. Ejemplos:Metanoico HCOOHEtanoico CH3COOHPropanoico CH3CH2COOHButanoico CH3CH2CH2COOHPentanoico CH3CH2CH2CH2COOH
  20. 20.  También presentan nombres comunes.Fórmico HCOOH (Metanoico)Acético CH3COOH (Etanoico)Propiónico CH3CH2COOH (Propanoico)Acrílico H2C CH COOHOleico CH3(CH2)7CH CH (CH2)7 COOH
  21. 21. PROPIEDADES Los ácidos carboxílicos forman puentes de hidrogeno con el agua y los de muy bajo peso molecular (hasta 4 átomos de C) son solubles en ella. A medida que aumenta la longitud de la cadena, disminuye la solubilidad en agua Son clasificados como ácidos débiles
  22. 22. ÉSTERES Son derivados de ácidos carboxílicos R C O R OEl Grupo “OR” sustituye al grupo “OH” del ácido
  23. 23. NOMENCLATURA Los nombres de los esteres consisten en 3 palabras: la 1º deriva del acido carboxílico, en donde la terminación “ico” se sustituye por “ato”, la 2º es “de” y la 3º deriva del grupo alquilo del alcoholEjemplo:CH3CH2 O C CH3 Etanoato de etilo O Acetato de etilo
  24. 24. ANHÍDRIDOS Son derivados de Ácidos Carboxílicos, formados por la unión de dos moléculas de acido carboxílico que al reaccionar pierden una molécula de aguaR C O C R O O
  25. 25. NOMENCLATURA Secambia la palabra “ácido” por “anhídrido” Ejemplo: CH3 C O C CH3 O OAnhídrido Acético o Anhídrido Etanoico
  26. 26. ANHIDRIDOS MEZCLADOSSe emplean los nombres de los ácidos de los cuales provienenEjemplo:CH3 C O C H O OAnhídrido etanoico metanoicoAnhídrido acético fórmico
  27. 27. PROPIEDADES FISICAS DE LOS DERIVADOS DE ACIDOS Sonsolubles en compuestos orgánicos. Muchos ésteres, amidas y nitrilos de bajo peso molecular, son algo solubles en agua.
  28. 28. ÉTERES• Son compuestos de fórmula : R O R^• Provienen de la reacción de un alcohol con agua• Son solventes muy polares
  29. 29. NOMENCLATURA : Se emplea el grupo alquilo mas complejo como el compuesto base y el resto como grupo alcoxhido, o bien , con el nombre de los 2 grupos alquilo enlazados, seguidos de la palabra “éter” Ejemplo: CH3 O CH2 CH3Metoxietano o Etil metil éter
  30. 30. FUNCIONES NITROGENADAS AMIDAS  R C NH2 O NITRILOS  R C N AMINAS  R NH2
  31. 31.  Amidas: provienen de la reacción de un ácido carboxílico con NH3 Aminas: provienen de la reacción de alcoholes con NH3 Nitrilos : se obtienen de la deshidratación de aminas primarias
  32. 32. AMINAS Seobtienen por condensación de alcoholes con amoniaco Seclasifican según la cantidad de grupos alquilo: en aminas primarias, secundarias y terciarias.
  33. 33.  Aminas Primarias  R NH2 Aminas  R N H Secundarias R Aminas Terciarias R N R R
  34. 34. PROPIEDADES FISICAS Forman puentes de hidrogeno con alcoholes, por lo tanto son muy solubles en ellos. Las aminas de bajo peso molecular (hasta 6 Carbonos) son bastante solubles en agua, al formar puentes de hidrogeno también.
  35. 35. Nomenclatura Semencionan primero los grupos alquilo, seguidos del sufijo “amina” Ejemplo: CH3 CH2 NH2 Etil aminaExisten también nombres comunes como “anilina”, “piridina”, etc.
  36. 36. HETEROCICLOS Son compuestos orgánicos cíclicos que contienen átomos de Nitrógeno incorporados al ciclo
  37. 37. INDOL PIRIDINA FURANO
  38. 38. PIRIMIDINA PURINA

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