Parte 1: Estructura y Propiedades de Derivados de Acidos Carboxílicos Organic Chemistry, 7th Edition L. G. Wade, Jr. Capítulo 21 Parte 1: Estructura y Propiedades de Derivados de Acidos Carboxílicos Copyright © 2010 Pearson Education, Inc.

Derivados de Acidos Todos los derivados de ácidos pueden convertirse a los ácidos carboxílicos por hidrólisis ácida o básica. Esteres y amidas se encuentran en la naturaleza. Chapter 21

Esteres a Partir de Acidos Carboxílicos Esterificación de Fischer. Se usa exceso de alcohol. Chapter 21

Nomenclatura de Esteres Se nombran como carboxilatos de alquilo. Chapter 21

Esteres Cíclicos Reacción del —OH y —COOH de la misma molécula produce un éster cíclico llamado lactona. Para nombrarlas añada la palabra lactona al nombre IUPAC del ácido. Chapter 21

Estructura de Amidas Las amidas son el producto de la reacción de un ácido carboxílico y amoniaco o una amina. No son bases porque el par de electrones no compartidos está deslocalizado por resonancia. El enlace C—N tiene carácter de doble enlace. Chapter 21

Protonación de Amidas Bajo condiciones ácidas, el C = O se protona. Chapter 21

Clases de Amidas Amida 1ria. El N tiene un sólo substituyente. 3º amide 2º amide 1º amide Amida 1ria. El N tiene un sólo substituyente. Amida 2ria. El N tiene dos substituyentes. Amida 3ria. El N tiene tres substituyentes. Chapter 21

Nomenclatura de Amidas H 3 N O 2 N-ethyl-N-methyl-2-methylpropanamide (N-ethyl-N-methylisobutyramide) Grupos alquílicos enlazados al N se nombran con N-alkyl para indicar su enlace al N. Chapter 21

Amidas Cíclicas Amidas cíclicas se llaman lactamas. Chapter 21

Nitrilos Nitrilos tienen el grupo ciano (—CN). Se hidrolizan a los ácidos carboxílicos. Chapter 21

Estructuras de Acetonitrilo y Propino El par de electrones no enlazantes del N no son básicos. P.Q.? Chapter 21

Nomenclatura de Nitrilos Para nomenclatura IUPAC, añada -nitrilo al nombre del alcano. El grupo ciano puede ser nombrada como substituyente. Los nombres comunes provienen del nombre del ácido, reemplazando la terminación oico por onitrilo. Chapter 21

Haluros de Acido También se llaman haluros de acilo. Son más reactivos que los ácidos carboxílicos por lo que se usan para preparar otros derivados de ácidos como los ésteres y amidas. Chapter 21

Nomenclatura de Haluros de Acido Cloruro de propanoilo Bromuro de 3-bromobutanoilo Se nombran como sales y se añade a la terminación “o” del alcano, la terminación “ilo”. Chapter 21

Anhídridos de Acido Dos moléculas de ácido se combinan eliminando una molécula de agua y produciendo el anhídrido. Los anhídridos son más reactivos que los ácidos, pero menos que los haluros de ácido. En las reacciones de substitución nucleofílica, el grupo saliente es un carboxilato. Chapter 21

Nomenclatura de Anídridos La palabra ácido se reemplaza por anhídrido. Para un anhídrido mixto se nombran ambos ácidos. Chapter 21

Compuestos Multifuncionales El grupo funcional de mayor prioridad determina el “parent name.” acid > ester > amide > nitrile > aldehyde > ketone > alcohol > amine > alkene > alkyne Chapter 21

Puntos de Ebullición de Derivados Chapter 21

Fs. Intermoleculares en Amidas Chapter 21

Puntos de Fusión Amidas tienen p.f. y p.eb. altos comparados a otros compuestos de P.Mol. similar. Los p.f. aumentan con el aumento en enlaces N—H. Chapter 21

Solubilidad Los cloruros de ácido son demasiado reactivos para ser usados con agua o alcoholes. Esters, amidas 3rias. y nitrilos son solventes polares apróticos. Solventes comunes en reacciones orgánicas: Acetato de Etilo Dimetilformamida (DMF) Acetonitrile Chapter 21

Solventes Comunes Chapter 21 Figure: 21_03-02T2.jpg Title: Esters, Amides, and Nitriles Commonly Used as Solvents for Organic Reactions Caption: Table 21-2 Esters, amides, and nitriles commonly used as solvents for organic reactions. Notes: Chapter 21

Espectroscopía IR Chapter 21

Espectro IR Chapter 21

Frecuencias IR de Lactonas y Lactamas Figure: 21_05.jpg Title: IR Frequencies of Lactones and Lactams Caption: Ring strain in a lactam increases the carbonyl stretching frequency. Notes: High strained systems have higher C=O frequencies. Tensión angular en lactonas y lactamas aumenta la frecuencia del carbonilo. Chapter 21

IR de Anhídrido Propiónico Chapter 21

Absorciones Típicas en 1H–NMR Chapter 21

NMR de DMF Chapter 21

13C–NMR El C del carbonilo de los derivados de ácido aparece entre 170 a 180 ppm, un poco más protegidos que el C de los carbonilos de cetonas y aldehídos. El carbón a absorbe entre 30 a 40 ppm.