LICEO “TAJAMAR” PROVIDENCIA Depto. Química C.Luz Marín.M GUÍA DE APRENDIZAJE Nº3, Tercera Etapa SECTOR: Química NIVEL:2º Medio PROFESOR(A):Carmen Luz Marín Miranda UNIDAD TEMÁTICA: Química Orgánica CONTENIDO: Funciones Orgánicas: ácidos carboxílicos, ésteres y amidas OBJETIVO DE APRENDIZAJE: Relacionar la estructura de las moléculas orgánicas con su nomenclatura y función. e-mail : [email protected] El trabajo puede ser individual o grupal (hasta 5 alumnas) Fecha de entrega. 10 días hábiles luego de enviada la guía a página de liceos de Providencia Funciones y Grupos funcionales Introducción: Las funciones que estudiaremos a continuación son: ácidos carboxílicos, ésteres y amidas . Ácidos Carboxílicos Los ácidos fuertes más conocidos como el ácido sulfúrico, clorhídrico y nítrico, se derivan de materiales inorgánicos. Muchos de los ácidos débiles contienen carbono y son los ácidos inorgánicos. El grupo funcional de los ácidos orgánicos es el grupo carboxilo o COOH Los ácidos que contienen este grupo se llaman ácidos carboxílicos y se representan mediante la fórmula general RCOOH. El ácido carboxílico más sencillo es el ácido fórmico, el cuál se obtuvo por primera vez por destilación destructiva de hormigas (en latín formica es “hormiga” ) La mordedura de una hormiga duele porque este insecto inyecta ácido fórmico al morder. Los aguijones de las avispas y de las abejas también contienen ácido fórmico, además de otras sustancias tóxicas. La nomenclatura de los ácidos carboxílicos requiere contabilizar el carbono del grupo funcional dentro de la cadena principal, anteponer al nombre la palabra “acido” y agregar al nombre del alcano el sufijo…”oico” Ejemplo: Nombre IUPAC Nombre común H-COOH Ácido metanoico Ácido fórmico CH3-COOH Ácido etanoico Ácido acético (vinagre) Nota: la función es prioritaria en la numeración de la cadena carbonada En el caso de presentarse radicales o sustituyentes en la cadena carbonada se antepone la palabra ácido seguido del número donde se encuentran ubicados los radicales y se nombran en orden alfabético y la cadena principal terminada en oico. 8 7 6 5 4 3 2 1 Ejemplo: CH3-CH2- CH2- CH2-CH- CH2- CH-COOH Ι Ι CH2-CH3 CH3 Tipo de compuesto Cadena principal Grupo funcional Sustituyentes o radical alquilo Numeración Nombre ácido carboxílico octano grupo carboxílico metil, etil . derecha a izquierda ácido 4-etil-2-metiloctanoico Esteres: Son compuestos que se forman al sustituir el hidrógeno de un ácido carboxílico por una cadena de hidrocarburos.(R) O ΙΙ R- C –O-H Ácido carboxílico O ΙΙ R- C –O-R éster Los ésteres son una clase de compuestos muy importantes debido a que se encuentran extraordinariamente difundidos en la naturaleza. Muchos de ellos desprenden olores característicos a fruta; los fragantes olores de los frutos y de las flores se deben a los ésteres que contienen. En general son líquidos volátiles de olores agradables e insolubles en agua Nomenclatura Para nombrarlos se reconoce el radical enlazado al carbono del grupo –COOal cuál se le asigna la terminación-“ato” (contabilizando el carbono del grupo funcional) seguido del nombre del radical en lazado al oxígeno del grupo – COO-terminado en ilo R- COO -R Ejemplo …. anoato de …ilo CH3-CH2-COO-CH3 Propanoato de metilo CH3-CH2- CH2- CH2 -COO- (CH2)3 -CH3 Pentanoato de butilo Amidas: Son compuestos que derivan de los ácidos carboxílicos al sustituir el grupo – OH por un grupo amino :-NH2 ,-NHR o NRR´ , donde R y R´ representan cadenas hidrocarbonadas , dando origen a aminas primarias , secundarias o terciarias respectivamente Las amidas sencillas son de escaso interés por el momento, pero las amidas complejas tienen una importancia enorme ;por ejemplo el nylon, en un polímero con enlaces amida es decir es una poliamida . Las amidas son comunes en la naturaleza y se encuentran en sustancias como los aminoácidos, las proteínas, el ADN y el ARN, hormonas, vitaminas .Es utilizada en el cuerpo para la excreción del amoníaco (NH3) Muy utilizada en la industria farmacéutica, y en la industria del nylon. R-CO-NH2 O ΙΙ R- C – N - H . | H Amida primaria Nomenclatura : R-CO-NH-R O ΙΙ R- C – N – R2 | H amida secundaria R-CO-NRR´ O ΙΙ R- C – N – R2 | R3 amida terciaria Las amidas primarias se nombran sustituyendo la terminación oico del nombre del ácido del que derivan por el sufijo amida (o bien reemplazando el sufijo -o del alcano por -amida.) Ejemplo : 3 2 1 CH3-CH2-CO-NH2 propanamida. CH3-CH-CO-NH2 2-metil propanamida Ι CH3 Las amidas sustituídas secundarias y terciarias se nombran anteponiendo el nombre de los radicales sobre el nitrógeno precedidos por la letra N Ejemplo: CH3-CO -NH - CH3 2ªria N-metiletanamida CH3- CH2- CH2-CO –NH - CH2-CH3 CH3- CH2- CH2-CO –N - CH2-CH3 Ι CH3 N-etilbutanamida 2ªria N-etil-N-metilbutanamida CH3- CH2- CH2- CH2 - CO –N - CH2-CH3 Ι CH2-CH3 3ªria N,N-dietilpentanamida 3ªria 5 4 3 2 1 CH3- CH2- CH- CH2 – CO – N -- CH2-CH3 3-metil-N,N-dietilpentanamida 3ªria Ι Ι CH3 CH2-CH3 CH3- CH2- CH- CH2 – CO – N -- CH2-CH3 N,N,3-trietilpentanamida 3ªria Ι Ι CH2-CH3 CH2-CH3 GUÍA DE APRENDIZAJE A partir del nombre señale la estructura de los siguientes compuestos orgánicos e indique además la función correspondiente. Si es amida indique si es primaria, secundaria o terciaria. 1. 2-propildecanamida 2 ácido 2,3 dietilhexanoico 3. metanoato de heptilo 4 ácido fórmico 5. 4-butil-N-propil-N-etilheptanamida 6. ácido acético 7. N, N, 2-trimetilbutanamida 8. 5,5-dimetil-N-etiloctanamida 9. ácido 2-etil-3,4-dimetil pentanoico 10. N, N-dimetil metanamida 11. N, 3-dietilhexanamida 12. butanoato de butilo 13 metanoato de metilo 14. N, N, 3-tripropilpentanamida