3.1 Características estructurales de ácidos carboxílicos y derivados (halogenuros de alquilo, anhídridos, amidas, esteres y nitrilos) y nomenclatura. 3.2 Hidroxiácidos y cetoácidos de importancia biológica. 3.3 Acidez de ácidos carboxílicos. 3.4 Obtención de ácidos carboxílicos y derivados. 3.5 Reacciones de los ácidos carboxílicos y derivados: 3.5.1 Sustitución nucleofílica. 3.5.2 Descarboxilación. 3.5.3 Reducción. 3.5.4 Hidrólisis.

1. Unidad III. Ácidos Carboxílicos y
Derivados
Dr. Edgar García-Hernández
División de Estudios de Posgrado e Investigación/Departamento de
Ingeniería Química y Bioquímica
e-mail: edgar.gh@itzacatepec.edu.mx
2016 ITZ
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
Instituto Tecnológico de Zacatepec
1

2. Competencia específica
Identificar, comparar y analizar, las características
estructurales, y las propiedades de ácidos carboxílicos y
derivados, esto permite aplicar los mecanismos de
reacción y los métodos de síntesis de estos compuestos de
importancia en la industria y el ambiente.
2

3. Contenido
3.1 Características estructurales de ácidos carboxílicos y derivados
(halogenuros de alquilo, anhídridos, amidas, esteres y nitrilos) y
nomenclatura.
3.2 Hidroxiácidos y cetoácidos de importancia biológica.
3.3 Acidez de ácidos carboxílicos.
3.4 Obtención de ácidos carboxílicos y derivados.
3.5 Reacciones de los ácidos carboxílicos y derivados:
3.5.1 Sustitución nucleofílica.
3.5.2 Descarboxilación.
3.5.3 Reducción.
3.5.4 Hidrólisis.
3

4. 3.1. Características estructurales de
ácidos carboxílicos y derivados
(halogenuros de alquilo,
anhídridos, amidas, esteres y nitrilos)
y nomenclatura.
4

5. Introducción
• Los ácidos Carboxílicos, R-CO2H o R-COOH, ocupan un
lugar central entre los compuestos carbonílicos.
• Tienen gran importancia en la Química y Bioquímica.
• Se obtienen de ellos numerosos derivados de acilo:
– Cloruros de ácido, esteres, amidas, anhídridos, nitrilos y
tioesteres.
5

6. Ácidos en la naturaleza
• Ácido acético, CH3CO2H, principal componente del
vinagre.
• Ácido butanóico, CH3CH2CH2CO2H, responsable del
olor a rancio de la mantequilla descompuesta.
• Ácido hexanóico, ácido caproico, responsable del
inconfundible olor de las cabras y calcetines sucios.
6

7. Ácidos en la naturaleza
• Ácido cólico, principal componente de la bilis humana.
7

8. Ácidos en la naturaleza
• Ácido palmítico, precursor biológico de grasas y aceites
vegetales.
8

9. Nombres Comunes
• Muchos ácidos alifáticos tienen nombres históricos.
• La posición de los sustituyentes en la cadena son etiquetados
con letas griegas.
9
CH3CH2CHC
Cl
OH
O
Ácido -clorobutírico
CH3CH2CH2CHCH2COOH
Ph
Ácido -fenilcapróico

10. Nombres IUPAC
• Adicione –ico al nombre del alcano (o alqueno) y al principio la
palabra ácido.
• El carbono del grupo carbonílico es el #1.
10
CH3CH2CHC
Cl
OH
O
Ácido 2-clorobutanoico
Ph
C
H
C
H
COOH
Ácido trans-3-fenilprop-2-enoico
(ácido cinámico)

12. Nombrando ácidos cíclicos
• Los cicloalcanos unidos al -COOH se nombran como ácidos
cicloalcanocarboxílicos.
• Los ácidos aromáticos se nombran como ácidos benzóicos.
12
COOH
CH(CH3)2
Ácido
2-isopropilciclopentanocarboxílico
COOH
OH
Ácido o-hidroxibenzóico
(ácido salicílico)
=>

13. Ácidos Dicarboxílicos
• Los diácidos alifáticos son generalmente nombrados por sus
nombres comunes.
• Para los nombres IUPAC, numere la cadena a partir del
extremo más cercano al sustituyente.
• Dos grupos carboxílicos en un anillo de benceno indican un
ácido ftálico.
13
HOOCCH2CHCH2CH2COOH
Br
Ácido 3-bromohexanodioico
Ácido -bromoadípico

14. Puntos de fusión
• Los ácidos alifáticos con más de 8 carbonos son sólidos a
temperatura ambiente.
• Los enlaces dobles (especialmente cis) disminuyen el punto de
fusión. Note estos ácidos de 18-C:
– Ácido esteárico (saturado): 72C
– Ácido Oléico (1 enlace doble cis): 16C
– Ácido Linoléico (2 enlaces dobles cis): -5C
=>
14

15. Puntos de ebullición
Tienen puntos de ebullición altos, similares a los
alcoholes, debido a la fomación de dímeros.
15
Ácido acético, p.e. 118C =>

16. Solubilidad
• La solubilidad en agua disminuye con la longitud de la cadena
de carbono.
• Los ácidos hasta 4 carbonos, son miscibles en agua.
• Son más solubles en alcohol.
• También son solubles en solventes relativamente no polares
como cloroformo.
16

17. Estructura del Carboxílo
• El Carbono tiene hibridación sp2.
• Los ángulos de enlace se aproximan a 120.
17

18. Estructura del Carboxílo
• Presentan estabilicazión por resonancia.
18

19. 19

20. Puentes de hidrógeno
• La mayoría de los ácidos carboxílicos existen como
dímeros cíclicos, lo cual eleva significativamente sus
puntos de ebullición
20

21. Dímero del ácido acético
21

22. 22
Estabilización por Resonancia

23. 23
Estabilización por Resonancia

24. Sales de ácidos carboxílicos
• El Hidróxido de Sodio remueve un protón para formar
la sal.
• La adición de un ácido fuerte, como HCl, regenera el
ácido carboxílico.
24
CH3 C
O
OH
NaOH
CH3 C
O
O
_
Na
+
HCl
=>

25. Nombrando las sales de ácidos
• Nombre el catión.
• Entonces nombre el anión reemplazando –ico por -ato.
25
CH3CH2CHCH2COO
-
K
+
Cl
-clorovalerato de potasio
3-cloropentanoato de potasio
=>

26. Propiedades de una sal de ácido
• Generalmente son sólidos inodoros.
• Las sales de carboxilatos de Na+, K+, Li+, y NH4
+ son
solubles en agua.
• El jabón es la sal de sódio soluble de una ácido graso de
cadena grande.
• Las sales pueden formarse por la reacción de un ácido
con NaHCO3, liberando CO2.
=>
26

27. Derivados ácidos
• Todos pueden ser convertidos a ácidos carboxílicos por
hidrólisis ácida o básica.
• Esteres y amidas abundan en la naturaleza.
27
=>
R C
O
X R C
O
O C
O
R' R C
O
O R R C
O
NH2 R C N
RCOX (RCO)2O RCOOR RCONH2 RCN

28. 28

29. 29

30. Nombrando Ésteres
• Los esteres se nombran como carboxilatos de alquilo.
• Alquil del alcohol, carboxilato del ácido carboxílico
precursor.
30
Acetato de isobutilo
Etanoato de 2-metilpropilo
CH3CHCH2OCCH3
CH3 O
HCOCH2
O
Formato de bencilo
Metanoato de bencilo

31. Ésteres
• Los aromas de muchas flores y frutos se deben a los
ésteres.
31

32. Ésteres Cíclicos
• La reacción del -OH y –COOH de la misma molécula
produce un éster cíclico, lactona.
• Se nombran sistemáticamente como:
“2-oxacicloalcanonas”
32

33. Amidas
• Producto de la reacción de un ácido carboxílico y
amoniaco o una amina.
• No básicas, debido a que el par de electrones del N
están deslocalizados por resonancia.
33
H
C
O
N
H
H
H
C
O
N
H
H
_
+
Ángulos de enlace alrededor
del N son cercanos a 120.

34. Clases de Amidas
• Amida 1: Tiene un enlace C-N (dos enlaces N-H).
• Amida 2 o N-sustituida: Tiene dos enlaces C-N (un
enlace N-H).
• Amida 3 o N,N-disustituida: Tiene tres enlaces C-N
bonds (no N-H).
34

35. Nombrando amidas
35

36. Amidas cíclicas
• La reacción de -NH2 y -COOH en la misma molécula
produce una amida cíclica, lactama.
• Se nombran sistemáticamente como:
“2-azacicloalcanonas”
36

37. Nitrilos
• El grupo ciano (-CN) puede ser hidrolizado a ácido
carboxílico.
37

38. Nombrando nitrilos
• Para los nombres IUPAC, se adiciona –nitrilo al
nombre del alcano.
• Nombres comunes: Se elimina “ácido” y la terminación
“ico” y esta se reemplaza con -onitrilo.
38
CH3CHCH2CH2CH2CN
Br
5-bromohexanonitrilo
-bromocapronitrilo
C N
Cyclohexanocarbonitrilo

39. Nombrando nitrilos
39

40. Cloruros de acilo
• Son más reactivos que los ácidos.
• Se nombran reemplazando “Ácido” con “Cloruro” y la
terminación “ico” con –ilo en los alifáticos y con
“carbonilo” en los cíclicos.
40

41. Anhídridos de ácido
• Dos moléculas de ácido se combinan con la pérdida de
agua para formar el anhídrido.
• Son más reactivos que los ácidos, pero menos reactivos
que los cloruros de ácido.
• Un ion carboxilato es el grupo saliente en la reacción
de sustitución acil nucleofílica.
41
R C
O
O H RC
O
OH R C
O
O C
O
R

42. Nombrando Anhídridos
• Se reemplaza la palabra ácido con anhídrido.
• Para un anhídrido mixto, nombrar ambos ácidos en
orden alfabético.
• Diácidos pueden formar anhídridos de 5 o 6 miembros.
42

43. Puntos de ebullición
43
Incluso las amidas 3
Tienen atracciones fuertes.

44. Puntos de fusión
• Las amidas tienen altos puntos de fusión.
• El punto de fusión incrementa con el número de
enlaces N-H.
44
H C
O
N
CH3
CH3
CH3 C
O
N
H
CH3
CH3CH2 C
O
N
H
H
p.f. -61C p.f. 28C p.f. 79C

45. Solubilidad
• Los cloruros de ácido y anhídridos son tan reactivos
para ser usados con agua o alcohol.
• Esteres, amidas 3, y nitrilos son buenos solventes
polares apróticos.
• Solventes comúnmente utilizados en reacciones
orgánicas:
– Acetato de etilo.
– Dimetilformamida (DMF)
– Acetonitrilo
45

46. 3.2. Hidroxiácidos y cetoácidos de
importancia biológica.
46

47. Hidroxiácidos
• Muy utilizados a partir de lo 90´s.
• Se utilizan principalmente en dermatología.
• Uso extendido en fotoenvejecimiento cutáneo.
• Generaciones en base a su estructura química 
propiedades específicas.
47

48. Familia Hidroxiácidos
• Alfahidroxiácidos (AHA)
• Betahidroxiácidos (BHA)
• Polihidroxiácidos (PHA)
48

49. Alfahidroxiácidos (AHAs)
• Son ácidos carboxílicos orgánicos.
• Constituidos por un grupo hidróxido en la posición alfa.
• Son de carácter hidrofílico.
49

50. AHAs y su fuente natural
• Ac. glicólico, monocarboxílico presente en la caña de
azúcar.
• Ac. láctico, monocarboxílico presente en la leche agria.
• Ac. málico, dicarboxílico presente en la manzana.
• Ac. cítrico, tricarboxílico presente en las frutas cítricas.
• Ac. tartárico, dicarboxílico presente en las uvas.
50

51. Betahidroxiácidos
• Ácido salicílico, único representante.
• Ácido carboxílico aromático orgánico.
• Grupo hidróxido en la posición Beta.
51

52. Polihidroxiácidos
• Químicamente similares a los AHA, pero son de peso
molecular más grande.
• Ácido lactobiónico (ALB) formado por la oxidación de la
lactosa (azúcar de la leche).
• Compuesto por una molécula de azúcar D-galactosa, y
una molécula de ácido D-glucónico
52

53. ALB
53

54. Tarea
• Investigar sobre los Cetoácidos de importancia
biológica.
54

55. 3.3. Acidez de ácidos carboxílicos.
55

56. Acidez
56

57. 57

58. 58

59. Efecto de los sustituyentes sobre la
acidez
59

60. 60
Efecto de los sustituyentes sobre la
acidez

61. 61

62. Efecto de los sustituyentes sobre la
acidez
62
Grupo atractorGrupo donante

63. 63

64. 3.4. Obtención de ácidos carboxílicos y
derivados.
64

65. 1. Por oxidación de alquenos y alquinos.
65
CC
CH3 CH3
H CH3 KMnO4
(warm, conc.)
C C
CH3
CH3
OHOH
H3C
H
C
O
H3C
H
C
CH3
CH3
O
C
O
H3C
OH
+

66. 1. Por oxidación de alquenos y alquinos.
66
CC
CH3 CH3
H CH3 O3
C
H3C
H
O O
C
CH3
CH3
O
Ozonuro
+
(CH3)2S
C
H3C
H
O C
CH3
CH3
O CH3 S
O
CH3
DMSO

67. 2. Por oxidación de aldehídos y alcoholes
primarios.
67

68. 3. Por oxidación bencílica de
alquilbencenos.
68

69. 4. Por oxidación de anillos de benceno.
69

70. 5. Por oxidación de cianohidrinas y otros
nitrilos.
70

71. 5. Por oxidación de cianohidrinas y otros
nitrilos.
71

72. 5. Por oxidación de cianohidrinas y otros
nitrilos.
72

73. 5. Por oxidación de cianohidrinas y otros
nitrilos.
73

74. 6. Carbonatación de reactivos de
Grignard
74

75. 75
6. Carbonatación de reactivos de
Grignard

76. Derivados ácidos
• El grupo unido al carbón acilo determina el tipo de
compuesto:
– -OH, ácido carboxílico
– -Cl, cloruro de ácido
– -OR’, ester
– -NH2, amida
• Se interconvierten via sustitución nucleofílica.
76

77. Esterificación de Fischer
• Ácido + alcohol produce ester + agua.
• Catalizador ácido para nucleófilos débiles.
• Todos los pasos son reversibles.
• Las reacciones alcanzan el equilibrio.
77
COOH
+ CH3CH2OH
H
+ COCH2CH3
O
+ HOH
=>

78. Mecanísmo de Fischer (1)
Protonación del carbonil y ataque al alcohol (nucleófilo
débil).
78
COH
O
+
H
+
+
COH
OH
COH
OH
+CH3CH2OH
COH
OH
O H
CH2CH3
O
H
R
COH
OH
O
CH2CH3
=>

79. Mecanísmo de Fischer (2)
Protonación del -OH y pérdida de agua.
79
+
H
+
COH
OH
O
CH2CH3
C
OH
O
CH2CH3
H
OH
+
O
H
R
C
O
CH2CH3
OH C
O
CH2CH3
O
=>

80. Cloruros de ácido
• Son una forma activada de los ácidos carboxílicos.
• El cloro es un buen grupo saliente.
• Para sintetizarlos se utiliza cloruro de tionilo o cloruro
de oxailo con el ácido.
80
C
O
OH
C
O
C
O
Cl Cl
+
C
O
Cl
+ + +HCl CO CO2
=>

81. Esteres a partir de cloruros de ácido
• Los cloruros de ácido reaccionan con alcoholes para dar
esteres en buenos rendimientos.
• Se efectúa mediante una adición nucleofílica del
alcohol al Cloruro de ácido.
81
CCl
O
+ CH3OH
COCH3
O
+ HCl

82. Amidas a partir de Cloruros de ácido
• Los Cloruros de ácido reaccionan con amonio y aminas
para dar amidas.
• Una base (NaOH o piridina) se adiciona para remover
el HCl del producto.
82
CCl
O
+ CH3NH2
CNHCH3
O
NaOH
NaCl H2O+ +
=>

83. Diazometano
• CH2N2 reacciona con ácidos carboxílicos para producir
esteres de metilo.
• Es muy tóxico, explosivo. Se disuelve en eter.
83
C
O
OH +
C
O
OCH3 +CH2N2 N2

84. Mecanísmo
84
=>

85. Amidas a partir de ácidos
• La amina (base) remueve el protón del ácido carboxílico
para formar una sal.
• Calentando la sal arriba de 100C y evacuando el vapor
se forma la amida.
85
C
O
OH +
C
O
O
- +
NH3CH3
+
CH3NH2
heat
C
O
NHCH3
H2O
=>

86. 3.5. Reacciones de los ácidos
carboxílicos y derivados.
86

87. 3.5.1 Sustitución nucleofílica.
3.5.2 Descarboxilación.
3.5.3 Reducción.
3.5.4 Hidrólisis.
87

88. 88

89. Reducción a Alcoholes 1
• Se utiliza agentes reductores fuertes, LiAlH4.
• Borano, BH3 en THF, reduce el ácido a alcohol, pero no
reduce la cetonas.
89

90. Reducción a Aldehídos
• Difícil detener la reacción en aldehído.
• Se utiliza una forma más reactiva del ácido carboxílico
(un cloruro de ácido) y un agente reductor más débil,
hidruro de litio y tri(t-butoxi)aluminio.
90
CCl
O
C
O
H
LiAl[OC(CH3)3]3H

91. Alquilación para obtener Cetonas
Reaccionan 2 equivalentes de un reactivo de organolitio
con un ácido carboxílico.
91
COOH 1)
2)
CH3CH2 Li2
H2O
C
O
CH2CH3

92. Interconversión de Derivados de ácidos
• El nucleófilo se adiciona al carbonil para formar un
intermediario tetrahédrico.
• Al irse el grupo saliente se regenera el C=O.
92
C
O
R YNuc
_
C
O
R Y
Nuc
_
C
O
R Nuc
+ Y
_
=>

93. Reactividad
La reactividad decrece
a medida que el grupos
saliente incrementa su
basicidad.
93
=>

94. Interconversión de Derivados
Los derivados más reactivos
pueden convertirse a
derivados menos reactivos.
94
=>

95. Cloruros de ácido a Anhídridos
• Un ácido o ion carboxilato atacan el C=O.
• Se forma un intermediario tetrahedrico.
• El ion cloruro sale, el enlace C=O se restaura y el H+
sale.
95
+ HClC
O
R O
C
O
R'
_
C
O
R Cl
O
H C
O
R'
C
O
R ClR' C
O
O H
+
- H
+

96. Cloruros de Ácido a Esteres
96
+ HClC
O
R O
R'
_
C
O
R Cl
O
H R'
C
O
R Cl
+
- H
+
R' O H

97. Clururos de Ácido a Amidas
• Amonio produce amidas 1.
• Una amina 1 produce amidas 2.
• Una amina 2 produce amidas 3.
97
C
O
R N
R'2
_
C
O
R Cl
N
H R'2
C
O
R Cl
+
R'2 N H
R'2 N H
R'2NH2
+
Cl
-
+

98. Anhídridos a Esteres
• Un alcohol ataca un C=O del anhídrido.
• Se forma un intermediario tetrahédrico.
• El ion carboxilato sale, el C=O is restored y sale un H+
98
_
C
O
R OR'
C
O
R O
C
O
RR' O H
+
C
O
R O
O
H R'
C
O
R
_
O C
O
R +

99. Anhídridos a Amidas
99
_
C
O
R NR'2
C
O
R O
C
O
RR'2 N H
+
C
O
R O
N
H R'2
C
O
R
_
O C
O
R +
• Amonio produce amidas 1.
• Una amina 1 produce amidas 2.
• Una amina 2 produce amidas 3.

100. Esteres a Amidas
• El nucleofilo debe ser NH3 o una amina 1.
• Se requiere calentamiento prolongado.
100
C
O
R NH
R'
_
C
O
R OCH3
N
H R'
H
C
O
R OCH3
+
R' NH2 +OCH3
_

101. Grupos salientes
Una base fuerte puede ser un grupo saliente en un paso
exotérmico.
101

102. Transesterificación
• Un grupo alcoxido puede ser reemplazado por otro por
catálisis ácida o básica.
• Se utiliza un gran exceso del alcohol deseado.
102
C
O
OCH2CH3
+ CH3OH
H
+
or
-
OCH3
C
O
OCH3
CH3CH2OH+

103. Hidrólisis de Cloruros de Ácido y
Anhídridos
• La hidrólisis occurre rápidamente, aún en aire húmedo
sin catálisis ácida o básica.
• Los reactivos deben ser protegidos de la humedad.
103
+CH3 C
O
Cl HOH CH3 C
O
OH + HCl

104. Hidrólisis Ácida de Esteres
• Reacción inversa de la esterificación de Fischer.
• Alcanza el equilibrio.
• Requiere un exceso de agua.
104
+CH3 C
O
OCH3 HOH CH3 C
O
OH + CH3OH
H
+

105. Saponificación
• Investigar:
• La reacción de Saponificación.
• Diferencia entre jabón y detergente.
105

106. Hidrólisis de Amidas
Se requiere:
• Calentamiento prolongado con una solución 6 M de
HCl, o
• Una solución acuosa al 40% de NaOH.
106
+CH3 C
O
NHCH3
-
OH CH3 C
O
O
-
+ CH3NH2
H2O
+CH3 C
O
NHCH3 HCl CH3 C
O
OH + CH3NH3
+
Cl
-H2O

107. Hidrólisis de Nitrilos
• Bajo condiciones suaves, los nitrilos se hidrolizan a
amidas.
• Calentando en medio ácido o básico acuoso se hidroliza
un nitrilo a un ácido.
107
+ H2O
C N -
OH
C
O
NH2 -
OH
heat
C
O
O
-
+ NH3

108. Reducción a Alcoholes
El Hidruro de Litio y Aluminio reduce los ácidos,
cloruros de ácido y esteres a alcoholes primarios.
108
CH3CH2OH+
CH2OH
H2O2)
1) LiAlH4
C
O
OCH2CH3

109. Reducción a Aldehídos
Los Cloruros de ácido reaccionan con agentes reductores
débiles para dar un aldehído.
109
CH3CHCH2C
CH3 O
H
LiAl(t-BuO)3H
CH3CHCH2C
CH3 O
Cl

110. Reducción a Aminas
• El Hidruro de Litio y Aluminio reduce amidas y nitrilos
a aminas.
• Nitrilos y amidas 1 se reducen a aminas 1.
• A 2 amide reduces to a 2 amine.
• A 3 amide reduces to a 3 amine.
110
CH3 C
O
NHCH3 CH3 CH2 NHCH3
LiAlH41)
2) H2O

111. Reactivos Organometálicos
Reactivos de Grignard y organolitio se adicionan dos
veces a los cloruros de ácido para dar alcoholes despues
de la protonación.
111
C
O
OCH2CH3 CH3MgBr
eter
C
OH
CH3
CH3
2 H3O
+

112. Reactivos de Grignard y Nitrilos
Un reactivo de Grignard u organolitio ataca el grupo
ciano para dar una imina, la cual es hidrolizada a
cetona.
112
C N
CH3MgBr
ether
H3O
+
C N
H3C MgBr
C O
H3C

113. Síntesis de Cloruros de ácido
113
C
O
OH SOCl2
C
O
Cl
+ +SO2 HCl

114. Reacciones de Cloruros de ácido (1)
114
H2O
R'OH
R'NH2
R'COOH
R C
O
Cl
R C
O
OH + HCl
R C
O
OR'
R C
O
NHR'
R C
O
O C
O
R' + HCl
+ HCl
+ HCl
ácido
ester
amida
anhídrido

115. Reacciones de Cloruros de ácido (2)
115
R C
O
H
R CH2OH
R C
O
R'
R C
OH
R'
R'
R C
O
Cl
H2O(2)
(1) 2 R'MgX
R'2CuLi
(1)
(2) H2O
LiAlH4
Li( BuO)3AlHt-
Z
AlCl3
C
O
R
Z
3° alcohol
cetona
1° alcohol
aldehido
acilbenceno

116. Síntesis en Lab de Anhídridos
• El cloruro de ácido reacciona con ácido carboxílico o ion
carboxilato.
116
C
O
Cl
+ CH3 C
O
O
_ C
O
O C
O
CH3
• Se calienta ácidos dicarboxílicos para
formar anhídridos cíclicos
C
O
OH
C
O
OH
O
O
O

117. Reacciones de Anhídridos
117
R C
O
O C
O
R
R C
O
OH + RCOOH
R C
O
OR'
R C
O
NHR' + RCOOH
+ RCOOH
AlCl3
H2O
R'OH, H+
R'NH2
Z
C
O
R
Z
ácido
ester
amida
Acilbenceno

118. Síntesis de Ésteres
118
R C
O
OR'R C
O
OH + R'OH
H+
+ HOH
ácido
R C
O
OR'R C
O
Cl + R'OH + HCl
Cloruro de ácido
R C
O
OR'R C
O
O C
O
R + R'OH
H
+
+ RCOOH
anhídrido
R C
O
OH CH2N2+ R C
O
OCH3 N2+
metil ester

119. Reacciones de Esteres
119
R C
O
OR'
R C
O
OH + R'OH
R C
O
OR''
R C
O
NHR'' + R'OH
+ R'OH
R CH2OH
R C
OH
R''
R''
H2O(2)
(1) 2 R''MgX
(1)
(2) H2O
LiAlH4
H2O
R''OH,
R''NH2
H
+
or
-
OR''
ácido
ester
amida
1° alcohol
3° alcohol

120. Lactonas
• Se favorece la formación para anillos de 5 y 6
miembros.
120
O
OCOOH
OH H
+
H2O+
H
+
H2O+
O
O
OH
COOH
• Para anillos más grandes, remover el
agua para favorecer la reacción.

121. Síntesis de Amidas
121
R C
O
OH + HOH+ R'NH2
heat
R C
O
NHR'
ácido
R C
O
O C
O
R + RCOOHR'2NH R C
O
NR'2+
anhídrido
R C
O
OR'' + R''OHR'NH2 R C
O
NHR'+
ester
R C
O
NH2R C N + H2O H+
or OH-
nitrilo
Cloruro de ácido
R'2NH2
+
Cl-
+R C
O
NR'2R'2NH+ 2R C
O
Cl

122. Reacciones de Amidas
122
R C
O
OH + R'NH2
R C
O
NHR'
R CH2NHR'
(1)
(2) H2O
LiAlH4
H2O
H
+
or
-
OH
Br
-
, OH
-
R NH2 + CO2
POCl3
(or P2O5)
R C N
Ácido y amina
amina
1° amina
nitrilo

123. Formación de Lactamas
• Anillos de 5 y 6 miembros pueden formarse calentando
- and -amino acidos.
123
NH
O
COOH
NH2 heat
+ H2O
• Anillos más grandes o más pequeños no
se forman fácilmente.

124. -Lactamas
• Los anillos de 4 miembros son muy reactivos.
• Se encuentran an antibióticos aislados de fungi.
124
Amida  ester !!

125. Síntesis of Nitrilos
125
R C
O
NH2 R C NPOCl3
1° amida
R C N +R X
NaCN Na+
X-
haluro de alquilo
+Ar N N
+ CuCN
Ar CN N2
Sal de diazonio
R C
O
R'
HCN
KCN
R C R'
HO CN
aldehido
o cetona
cianohidrina

126. Reacciones de Nitrilos
126
R C
O
NH2
R CH2NH2
(1)
(2)
LiAlH4
H2O
H+
or -
OH
R C N
H+
or -
OH
H2O
R C
O
OH
H2O
R'MgX
R C
N
R'
MgX
H3O
+
R C
O
R'
cetona
amida ácido
1° amina

127. Esteres de Ácido Carbonico
• CO2 en agua contiene algo de H2CO3.
• Los diesteres son estables.
• Se sintetizan a partir del fosgeno.
127
+C
O
ClCl CH3CH2OCOCH2CH3
O
2 CH3CH2OH
Dietilcarbonato

128. Poliésteres
128

129. Poliamidas
129

130. Usos Nylon 6,6
130

131. Nota
• Las imágenes fueron tomadas de:
131

132. Nota
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132

133. Nota
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133

134. Nota
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134

135. Fin de la Unidad
Dr. Edgar García-Hernández
División de Estudios de Posgrado e Investigación/Departamento de
Ingeniería Química y Bioquímica
e-mail: edgar.gh@itzacatepec.edu.mx
2016 ITZ
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
Instituto Tecnológico de Zacatepec
135