ACIDOS CARBOXILICOS , ESTERES Y AMIDAS Semana 22 Licda. Lilian Guzmán Melgar

Grupo Funcional El grupo funcional de los ácidos carboxílicos se puede representar de las siguientes formas: O -C-OH -CO2H -COOH

El nombre ácido carboxílico describe al grupo funcional de dos maneras: La palabra carboxílico es una contracción de las palabras carbonilo e hidroxilo, que son las dos unidades estructurales en el grupo. Se agrega el término ácido, debido a las propiedades ácidas de esta familia de compuestos

FORMULA GENERAL ALIFATICO AROMATICO O R-C-OH Ar-C-OH RCOOH ArCOOH

# DE GRUPOS CARBOXILICO CLASIFICACION ALIFATICO TIPO DE RADICAL AROMATICO MONOCARBOXILICOS DICARBOXILICOS # DE GRUPOS CARBOXILICO TRICARBOXILICOS

TIPO RADICAL Posee un radical alifático CH3CH2COOH ALIFATICO EJEMPLO: CH3CH2COOH AROMATICO Posee un radical aromático COOH

NÚMERO DE GRUPOS CARBOXILICOS MONOCARBOXILICOS Tienen un solo grupo carboxilo O CH3COH DICARBOXILICOS Tienen 2 grupos carboxílicos COOH CH2 TRICARBOXILICOS Tienen 3 grupos carboxílicos CH2-COOH CH –COOH

NOMENCLATURA Estructura Nombre común Derivación del nombre 1 HCOOH # Carbonos Estructura Nombre común Derivación del nombre 1 HCOOH FORMICO Hormigas 2 CH3COOH ACETICO Vinagre (acetum) 3 CH3CH2COOH PROPIONICO Protos = primero, pion=grasa 4 CH3(CH2)2COOH BUTIRICO Mantequilla (butyrum) 5 CH3(CH2)3COOH VALERICO Raíz de valeriana 6 CH3(CH2)4COOH CAPROICO Cabra 7 CH3(CH2)5COOH ENANTICO Flores de una enredadera 8 CH3(CH2)6COOH CAPRILICO 9 CH3(CH2)7COOH PELARGONICO Pelargonium 10 CH3(CH2)8COOH CAPRICO cabra

NOMENCLATURA COMUN Los ácidos sustituidos se les da nombre ubicando la posición de los sustituyentes por medio de las letras griegas. O C – C – C – C – C- OH     EJEMPLO    O CH3CHCH2C-OH Br

UIQPA REGLAS: Se toma como hidrocarburo básico el que corresponda a la cadena continua más larga que contenga el grupo carboxilo. O C-C-C-C-C-OH 5 4 3 2 1 El nombre comienza con las palabras ácido seguida por el del alcano básico al cual se le añade el sufijo “ ico ”.

Nombre UIQPA Estructura Nombre común Nombre UIQPA Estructura FORMICO Ácido Metanoico HCOOH ACETICO Ácido Etanoico CH3COOH PROPIONICO Ácido propanoico CH3CH2COOH BUTIRICO Ácido Butanoico CH3(CH2)2COOH VALERICO Ácido Pentanoico CH3(CH2)3COOH CAPROICO Ácido hexanoico CH3(CH2)4COOH ENANTICO Ácido heptanoico CH3(CH2)5COOH CAPRILICO Ácido Octanoico CH3(CH2)6COOH

PELARGONICO Acido nonanoico CH3(CH2)7COOH CAPRICO Acido Decanoico Nombre común Nombre UIQPA Estructura PELARGONICO Acido nonanoico CH3(CH2)7COOH CAPRICO Acido Decanoico CH3(CH2)8COOH LAURICO Acido Dodecanoico CH3(CH2)10COOH MIRISTICO Acido Tetradecanoico CH3(CH2)12COOH PALMICO Acido hexadecanoico CH3(CH2)14COOH ESTEARICO Acido octadecanoico CH3(CH2)16COOH ARAQUIDICO Acido Eicosanoico CH3(CH2)18COOH

EJEMPLOS CH2CH3 O CH3-CH-CH2-CH-CH2-C-OH O 2) CH3CH2CHC-OH CH2CH3

ACIDOS DICARBOXILICOS Tienen 2 grupos carboxílicos *TRICARBOXILICO NOMBRE COMUN UIQPA FORMULA ACIDO OXÁLICO ACIDO ETANODIOICO HOOC-COOH ACIDO MALÓNICO ACIDO PROPANODIOICO HOOC-CH2-COOH ACIDO SUCCÍNICO ACIDO BUTANODIOICO HOOC-CH2-CH2-COOH ACIDO CITRICO* CH2-COOH HO-C-COOH

PROPIEDADES FISICAS Los primeros 9 miembros de la serie son líquidos, incoloros y olor desagradable. Los ácidos de C6, C8 y C10 todos poseen olores “a cabra”. Los ácidos con mas de 10 átomos de carbono son sólidos cerosos y por su baja volatilidad son inodoros. Los homólogos inferiores (1 a 4 C) son solubles en agua. La solubilidad decrece a partir del ácido butírico.

-Todos los ácidos son solubles en alcohol, benceno, CCl4 y éter -Los ácidos carboxílicos existen principalmente como DIMEROS o moléculas dobles en los estados de vapor y líquidos , esto se atribuye al puente de hidrogeno intermolecular entre el grupo C=O de la molécula y el grupo OH de la otra. O - - - H - O R - C C – R O – H - - - O

- Los ácidos carboxílicos poseen puntos de ebullición mayores de los alcoholes, aldehídos y las cetonas de igual peso molecular. - Una de las propiedades mas importantes de los ácidos carboxílicos es su capacidad de ionización en agua , que los convierte en ácidos débiles.

PROPIEDADES QUIMICAS FORMACION DE SALES REACCIÓN CON NaOH O O R-C-OH + NaOH R-C-O-Na+ + H2O O O CH3-C-OH + NaOH CH3-C-O-Na+ + H2O

REACCIÓN CON Na2CO3 2R-C-OH + Na2CO3 2R-C-O-Na+ + H2O +CO2 O O 2R-C-OH + Na2CO3 2R-C-O-Na+ + H2O +CO2 O O 2CH3-C-OH + Na2CO3 2 CH3-C-O-Na+ + H2O +CO2

Reacción con NaHCO3 R-C-OH + NaHCO3 R-C-O-Na+ + H2O +CO2 O O R-C-OH + NaHCO3 R-C-O-Na+ + H2O +CO2 O O CH3-C-OH + NaHCO3 CH3-C-O-Na+ + H2O +CO2

ESTERIFICACIÓN (Formación de Esteres) Cuando un ácido carboxílico y un alcohol se calienta en presencia de un catalizador ácido, ocurre una reacción de condensación que produce un ESTER y AGUA. ACIDO CARBOXILICO + ALCOHOL ESTER + AGUA H+ O O R’-C-OH + ROH R’-C-OR + HOH H+ O O CH3C-OH + CH3CH2OH CH3C-OCH2CH3 + HOH H+

Importancia de los ácidos Acido Benzoico Solido incoloro. El ácido benzoico y sus derivados sólo se pueden utilizar para conservar alimentos con un pH ácido. Protege sobre todo contra el moho O COH

ACETILSALICILICO SALICILICO -COH OH Aliviaba de manera eficaz el dolor y la inflamación, causaba irritación grave de la mucosa del estomago. ASPIRINA O COH OCCH3 Analgésico, antiinflamatorio, antipirético

ESTERES Los esteres son los derivados mas importantes de los ácidos carboxílicos. FORMULA GENERAL Donde R puede ser un hidrógeno, un grupo alquilo o arilo y donde R’ puede ser alquilo, arilo pero NO hidrógeno. R-COO-R’ O R-C-OR’

NOMENCLATURA Primero se menciona la porción ácida y luego la porción alquílica o arílica. Tanto en la nomenclatura común como en la UIQPA la terminación “ico” del ácido se reemplaza por el sufijo “ato”.

FORMULA NOMBRE COMUN UIQPA H-C-O-CH3 Formiato de metilo Metanoato de metilo CH3C-O-CH3 Acetato de metilo Etanoato de metilo CH3C-OCH2CH3 Acetato de Etilo Etanoato de etilo CH3CH2C-OCH2CH3 Propionato de etilo Propanoato de etilo CH3CH2CH2C OCH2CH2CH3 Butirato de n-propilo Butanoato de propilo _C-OCH2CH3 Benzoato de etilo Benzoato de etilo CH3C-O- Acetato de fenilo Etanoato de fenilo

PROPIEDADES FISICAS A diferencia de los ácidos carboxílicos de los cuales se derivan los esteres poseen olores agradables. El aroma de muchas flores y frutos se debe a la presencia de esteres. Estos se emplean en la fabricación de perfumes y como saborizantes en la fabricación de dulces y bebidas no alcohólicas. La mayor parte de esteres son líquidos, incoloros, insolubles y menos densos que el agua.

Esteres como Saborizantes ESTRUCTURA NOMBRE SABOR HCO2CH2CH3 FORMIATO DE ETILO RON HCOO2CH2CH(CH3)2 FORMIATO DE ISOBUTILO FRAMBUESA CH3CO2CH2CH2CH(CH3)2 ACETATO DE n-PENTILO BANANO CH3CO2CH2CH2CH2CH3 ACETATO DE ISOPENTILO PERAS CH3CO2CH2(CH2)6CH3 ACETATO DE OCTILO NARANJAS CH3(CH2)2CO2CH3 BUTANOATO DE METILO MANZANA CH3(CH2)2CO2CH2CH3 BUTANOATO DE ETILO PIÑA CH3CH2CH2CO2(CH2)4CH3 BUTANOATO DE PENTILO DURAZNO CO2CH3 NH2 2-AMINOBENZOATO DE METILO UVA

Salicilato de Metilo También llamado esencia de gaulteria. Con olor agradable. Fármaco de acción balsámica, analgésica y suavizante. Se emplea en pomadas, Linimentos, enjuagues bucales, pastas dentales O -C-OCH3 OH

AMIDAS Pueden considerarse como derivados de los ácidos carboxílicos, en donde el grupo hidroxilo es sustituidos por el grupo amino. GRUPO AMINO -NH2 O R – C – N -

CASIFICACIÓN AMIDA REPRESENTACIÓN PRIMARIA O H R-C –N –H SECUNDARIA O R’ TERCIARIA R-C –N -R’

NOMENCLATURA A las amidas se les da nombre como derivados de los ácidos carboxílicos. Las terminaciones ico del nombre común o la terminación oico del nombre UIQPA se reemplaza por el sufijo amida. Los sustituyentes Alquílicos y arílicos unidos al nitrógeno se mencionan como prefijos, precedidos de la letra “N” del nombre de la amida simple.

FORMULA NOMBRE COMUN NOMBRE UIQPA H-C-NH2 O FORMAMIDA METANAMIDA CH3-C-NH2 ACETAMIDA ETANAMIDA CH3CH2-C-NH2 PROPIONAMIDA PROPANAMIDA CH3CH2CH2-C-NH2 BUTIRAMIDA BUTANAMIDA -C-NH2 BENZOAMIDA CH3C-N- -OH O H ACETAMINOFEN N-P-HIDROXIFENIL CH3CH2C-N-CH3 O CH3 N,N-DIMETIL N,N-DIMETILPROPANAMIDA

ESTRUCTURA Nombre IUPAC Nombre Común O CH3CHCH2-C-NH2 3-FENILBUTANAMIDA b-FENILBUTIRAMIDA CH3C-N-H CH3 N-METILETANAMIDA N-METILACETAMIDA CH3-C-N-CH3 O CH3 N,N-DIMETILETANAMIDA N,N-DIMETILACETAMIDA

Importancia del Enlace Amida se denomina al enlace Carbonilo-nitrógeno Son importantes e indispensables para la vida, en las proteínas los aminoacidos están unidos entre si mediante enlaces amida, para formar péptidos. Enlace Amida O - C - N-

Análogos azufrados de los esteres Tioesteres Análogos azufrados de los esteres Formula General: O R-C-SR’

NOMENCLATURA Se nombran anteponiendo la palabra “tio” al nombre de la molécula y se sustituye la terminación “ico” por “ato” seguida del nombre del radical alquilo. Estructura COMUN UIQPA O CH3C-S-CH3 Tioacetato de metilo Tioetanoato de metilo CH3C-SCH2CH3 Tioacetato de etilo Tioetanoato de etilo

Fin