Unidad III: Reacciones químicas de Importancia Bioquímica UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA DE MEDICINA QUIMICA ORGANICA Unidad III: Reacciones químicas de Importancia Bioquímica Prof. Keila Torres

Objetivos de la clase Tipos de reacciones Adición electrofílica Adición nucleofílica

Reacciones Ruptura homolitica radicales (1erio, 2dario,3ario) heterolitica Iones (carboanion (-),carbocation (+)) Reactivos Electrofilico (E+) Ácido de Lewis (aceptan e-) Nucleofilica (Nu-) Base de Lewis (ceden e-) Factores que modifican una reacción 1.Efecto del disolvente (solvatación) 2. Factores estructurales (efecto estérico) depende del tamaño y numero de sustituyentes 3. Factores eléctricos o polares: 3.1 Efecto inductivo: (+) el sustituyente rechaza e- , (-) el sustituyente atrae a los e-Depende del tamaño de la cadena carbonada , numero de sustituyentes, poder atractor del grupo. 3.2 Resonancia (deslocalización de electrones)

Tipos de reacciones Adición Sustitución Eliminación

Reacción de adición Adición electrofilica Alqueno + H2 Alcano Pb , Ni o Pt Adición de hidrógenos Adición de agua Adición Nucleofílica H+ H+ Aldehido + Agua Gemdiol 1ario Cetona + Agua Gemdiol 2dario Adición de alcohol 2H+ 2H+ Aldehido + 2 Alcohol Acetal Cetona + 2 Alcohol Cetal Condensación aldólica Formación de Iminas o base de Schiff

Adición electrofílica Es una reacción de adición donde en un compuesto químico, el sustrato de la reacción, pierde un enlace pi para permitir la formación de dos nuevos enlaces sigma. En las reacciones de adición electrofílica, los sustratos más comunes tienen enlaces dobles o triples carbono-carbono.

Formación de grasas saturadas Adición de hidrógenos Pt , Pb, Ni H2 +

Adición nucleofílica Es una reacción de adición donde en un compuesto químico un enlace pi es eliminado mediante la adición de un nucleófilo, creándose dos nuevos enlaces covalentes (uno en cada extremo de lo que era el enlace doble).

Adición nucleofilica sobre enlaces dobles entre átomos de carbonos 1 1. El protón es susceptible al ataque de los electrones resonantes del doble enlace. 2. Se forma el carbocatión. 3. Ocurre el ataque nucleofílico. 4. Se adiciona el nucleófilo para estabilizar la molécula. 2 3 adición nucleofílica 4

Ejemplo

Adición de halógenos Es una reacción en la cual se une atomos de bromo o de cloro a una molécula insaturada.

Formación de Gemdioles Adición del agua (Hidratación) 1ario

Pasos para la formación de Gemdioles 3.- Carbocation R C H O δ + 2.- Resonancia + Aldehído Agua H+ Gemdiol 1ario

2dario Gemdiol 2dario Cetona Agua Mecanismo de Reacción 2. Resonancia   2dario Mecanismo de Reacción Gemdiol 2dario Cetona Agua 1. Protonación 2. Resonancia 3. Carbocatión 4. Ataque Nucleofílico 5. Ruptura heterolítica

Formación de hemiacetales adición de alcoholes a cetona 1 1 Mecanismo de Reacción 2. Resonancia Alcohol 1. Protonacion 3. Carbocation 4. Ataque Nucleofílico Cetona Hemicetal 5. Ruptura heterolítica

Formación de cetales Mecanismo de Reacción H+ Hemicetal Alcohol Cetal 1 1 1. Protonacion H+ Mecanismo de Reacción 3. Resonancia Hemicetal 2. Ruptura heterolítica 4. Carbocation Alcohol 5. Ataque Nucleofílico Cetal 6. Ruptura heterolítica

Adición de alcoholes a aldehído Mecanismo de Reacción 4.-Ataque Nucleofílico R C H O + 1.-Protonación δ 2.- Resonancia 3.- Carbocatión 5

Formación de acetales Hemiacetal Alcohol Acetal Agua H 1. Protonación 3. Carbocatión 4. Ataque Nucleofílico 2. Ruptura heterolítica 5. Ruptura heterolítica H Agua

Formulas cíclicas de los monosacáridos

Ciclación de la Glucosa + + 1 2 3 4 5 6 3. Ataque nucleofilico 1. Resonancia 2. Ruptura heterolitica y protonación 5 1 2 3 4 6 La estructura cíclica es más estable

Formación de glicosidos La figura muestra la formación de etilglucósido (un O-glicósido) a partir de glucosa y etanol                                                                                                                                    Compuestos con grupos hidroxi pueden reaccionar con el OH hemiacetálico del carbono anomérico de un monosacárido, con pérdida de una molécula de agua para formar los compuestos llamados generalmente glicósidos. El enlace acetálico establecido se llama enlace glicosídico.

Cerebrosidos

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