Historia de la química orgánica
HISTORIA La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta. El desarrollo de nuevos métodos de análisis de las sustancias de origen animal y vegetal, basados en el empleo de disolventes como el éter o el alcohol, permitió el aislamiento de un gran número de sustancias orgánicas que recibieron el nombre de "principios inmediatos". La aparición de la química orgánica se asocia a menudo al descubrimiento, en 1828, por el químico alemán FriedrichWöhler, de que la sustancia inorgánica cianato de amonio podía convertirse en urea, una sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muchos animales.
Wöhler obtuvo la primera evidencia de que la materia orgánica y la inorgánica podían tener un origen común, no relacionado necesariamente con la vida. La química orgánica empezó a ser una rama fundamental de la química moderna en pleno siglo XX, cuando nuevos métodos de investigación surgieron gracias a la tecnología. Así se logró comprender mejor los procesos propios de los compuestos orgánicos. En ello también jugaron un rol importante la biología y la medicina.
Que es LA QUÍMICA ORGÁNICA La química orgánica estudia la reacción química, propiedades y comportamientos de las estructuras basadas en moléculas de carbono y sus compuestos. La importancia de la química orgánica radica en el conocimiento molecular del carbono ya que está presente en todos los seres del planeta Tierra interactuando con el medio ambiente.
Importancia de la química orgánica Los seres vivos estamos formados por moléculas orgánicas, proteínas, ácidos nucleídos, azúcares y grasas. Todos ellos son compuestos cuya base principal es el carbono. Los productos orgánicos están presentes en todos los aspectos de nuestra vida: la ropa que vestimos, los jabones, champús, desodorantes, medicinas, perfumes, utensilios de cocina, la comida, etc.
La importancia de la química orgánica La importancia de la química orgánica se basa en: Permite estudiar los organismos vivos. La química orgánica crea diferentes productos que son beneficiosos para los seres conformados por carbono. Permite entender la composición molecular y el funcionamiento del carbono como generador de vida.
Desarrollo sostenible y la química orgánica Los productos orgánicos han mejorado nuestra calidad y esperanza de vida. Podemos citar una familia de compuestos que a casi todos nos ha salvado la vida, los antibióticos. En ciertos casos, sus vertidos han contaminado gravemente el medio ambiente, causado lesiones, enfermedades e incluso la muerte a los seres humanos. Fármacos como la Talidomida, vertidos como el de Bhopal en la India ponen de manifiesto la parte más negativa de la industria química.
¿Cómo SE CONSTRUYEN LAS MOLÉCULAS? La parte más importante de la química orgánica es la síntesis de moléculas. Los compuestos que contienen carbono se denominaron originalmente orgánicos porque se creía que existían únicamente en los seres vivos. Sin embargo, pronto se vio que podían prepararse compuestos orgánicos en el laboratorio a partir de sustancias que contuvieran carbono procedentes de compuestos inorgánicos.
GRUPOS FUNCIONALES EN QUÍMICA ORGÁNICA Los compuestos más simples de la química orgánica, formados sólo por carbono e hidrógeno. Se describe su nomenclatura, propiedades físicas y reactividad. Después se estudian los ciclo alcanos, especialmente el ciclo hexano. En el tema de estereoisometría se consideran las distintas formas espaciales que los compuestos pueden adoptar y las relaciones que existen entre ellos. Continuamos el estudio de la química orgánica con dos reacciones básicas: sustitución y eliminación, que son la base para la obtención de gran parte de los compuestos orgánicos.
Clasificación de los compuestos orgánicos Los compuestos orgánicos se clasifican, de la siguiente manera: SEGÚN LA FORMA EN QUE SE PRODUCEN O SINTETIZAN: 1) Compuestos naturales: Son los sintetizados tanto por organismos vivos, como por procesos naturales. En cualquiera de las dos variantes, no interviene el ser humano para sintetizarlos. Por ejemplo: proteínas, lípidos y ácidos nucleicos pueden ser sintetizados por organismos vivos, mientras que el petróleo se puede producir como resultado de procesos geológicos que demoran miles de años.
2) Compuestos sintéticos 2) Compuestos sintéticos. Son sintetizados artificialmente por el ser humano en laboratorios químicos. Por ejemplo: fármacos, colorantes, plásticos, entre otros productos. SEGÚN EL TIPO DE ESTRUCTURA: 1) Hidrocarburos aromáticos. Son compuestos orgánicos cíclicos (con forma de anillo) que tienen la peculiaridad en su estructura de alternar un enlace simple con un enlace múltiple, generalmente un enlace doble. El hecho de que se alternen los enlaces provoca una deslocalización de los electrones sobre el anillo, lo que le confiere una gran estabilidad a este tipo de estructura. La mayoría son derivados del benceno.
HIDROCARBUROS ARÓMATICOS
2) Hidrocarburos alifáticos 2) Hidrocarburos alifáticos. Son hidrocarburos que no tienen carácter aromático. Pueden ser lineales o cíclicos. Por ejemplo:
3) Compuestos organometálicos 3) Compuestos organometálicos. Son compuestos orgánicos conformados por átomos de carbono unidos covalentemente a uno o más átomos de un elemento metálico. Por ejemplo:
SEGÚN LOS GRUPOS FUNCIONALES QUE TIENEN (-OH, O=C, - NH2, ENTRE OTROS): 1) Alcanos, alquenos y alquinos. Son hidrocarburos que contienen estructuras basadas en carbono e hidrógeno, aunque también pueden tener otros átomos enlazados. En los alcanos los átomos de carbono están enlazados por enlaces simples, en los alquenos por enlaces dobles y en los alquinos por enlaces triples. Por ejemplo:
2) Alcoholes. Son hidrocarburos que tienen sustituido un hidrógeno por un grupo hidroxilo (-OH). Si varios grupos hidroxilos sustituyen varios hidrógenos, se llaman polialcoholes. Por ejemplo:
3) Cetonas. Son compuestos orgánicos que tienen en su estructura un grupo carbonilo (O=C=) enlazado a dos átomos de carbono. Por ejemplo:
4) Aldehídos. Son compuestos orgánicos que tienen en su estructura un grupo carbonilo (O=C=) enlazado a un átomo de hidrógeno y a un átomo de carbono. Por ejemplo:
5) Ácidos carboxílicos. Son compuestos orgánicos que tienen en su estructura un grupo carboxilo (-COOH). Por ejemplo:
6) Aminas. Son compuestos orgánicos cuya estructura deviene de sustituir uno o varios hidrógenos de la molécula de amoníaco (NH3), por determinados sustituyentes. Por ejemplo:
SEGÚN SU TAMAÑO O SU PESO MOLECULAR: 1) Monómeros. Son unidades moleculares que se enlazan mediante enlaces químicos para formar macromoléculas denominadas polímeros. Por ejemplo: la glucosa. 2) Polímeros. Son macromoléculas compuestas por unidades moleculares de menor tamaño llamadas monómeros. Por ejemplo: la celulosa.