ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y SUS DERIVADOS (ESTERES,TIOÉSTERES Y AMIDAS)

1. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y SUS DERIVADOS (ESTERES,TIOÉSTERES Y AMIDAS) quimicaeg

2. ACIDOS CARBOXÍLICOS Son ácidos orgánicos que contienen el grupo funcional: O - C – OH grupo carboxilo Clasificación Rep. General Alifático R- COOH Aromático Ar-COOH quimicaeg

3. Formas de representar a los ácidos carboxilícos O -C -OH,R- COOH, R-CO2H Grupo carboxilo (estructuras condensadas) Los ácidos carboxílicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo. Unácido alifáticotiene un grupoalquilounido al grupo carboxilo, mientras queunácido aromático tiene un grupo arilo. quimicaeg

4. Propiedades físicas de ác. carboxílicos 1. De 1-9 átomos de carbono son líquidos. 2. Incoloros 3.Olores desagradables. De C5-C10 poseen olores a cabra. 4. Los ácidos que poseen más de 10 átomos de carbono son sólidos, cerosos, y por su baja volatilidad son prácticamente inodoros. 5. Los de bajo peso molecular son solubles en agua (C1-C4) quimicaeg

5. Fuente natural de algunos ácidos carboxílicos quimicaeg

6. Fuente de ácidos carboxílicos quimicaeg

7. Continua las propiedades fisicas 6. Los ácidos carboxílicos de ± 5 átomos de carbono, son solubles en disolventes orgánicos. 7. Los p.de e. aumentan a medida que aumenta el número de átomos de carbono y es más elevado que el p. de e. de los alcoholes, cetonas , aldehídos y haluros de alquilo de igual peso molecular. Esto se debe a que son formadores de puentes de Hidrógeno. quimicaeg

8. Formación de dímeros • Los puntos de ebullición y fusión de los ácidos carboxílicos son en general mucho más altos de lo que les correspondería para un peso molecular dado. Esto se explica porque forman dímeros, en el que un grupo CO2H se une muy fuertemente a otro mediante dos enlaces de hidrógeno. De esta forma, la molécula tiene un peso aparente doble y su punto de fusión y ebullición aumentan acordes a este fenómeno. • Por ejemplo, el ácido heptanóico tiene un punto de ebullición muy parecido al del alcano tetradecano. quimicaeg

9. Nomenclatura de ác. carboxílicos Fórmula Nombre Nombre UIQPA Común HCOOH Ac.Fórmico Ac. Metanóico CH3COOH Ac.Acético Ac. Etanóico CH3CH2COOH Ac. Propiónico Ac. Propanòico CH3(CH2)2COOH Ac. Butírico Ac. Butanóico CH3(CH2)3COOH Ac. Valérico Ac. Pentanóico quimicaeg

10. Continuación de nomenclatura CH3(CH2)4COOH Ac.capróico Ac.Hexanóico CH3(CH2) 6COOH Ac.caprílico Ac. Octanóico CH3(CH2) 8COOH Ac.cáprico Ac. Decanóico CH3(CH2) 10COOH Ac.Láurico Ac. Dodecanóico CH3(CH2) 12COOH Ac.Mirístico Ac.Tetradecanóico CH3(CH2) 14COOH Ac.Palmítico Ac.Hexadecanóico CH3(CH2) 16COOH Ac.Esteárico Ac.Octadecanóico CH3(CH2)18COOH Ac.Araquídico Ac.Eicosanóico quimicaeg

11. Ac. Alifáticos dicarboxilicos HOOC- COOHAc.Oxálico Ac. Etanodioico HOOC-CH2-COOH Ac. Malónico Ac. Propanodioico HOOC-(CH2)2-COOH Ac. Succínico Ac. Butanodioico HOOC-(CH2) 3-COOH Ac. Glutárico Ac. Pentanodioico HOOC-(CH2) 4-COOH Ac. Adipico Ac. Hexanodioico HOOC-(CH2) 5-COOH Ac. Pimélico Ac. Heptanodioico COOH COOH OH Ac. Benzóico Ac. Salicílico Ac. Fenilmetanóico Ac. o-Hidroxibenzóico quimicaeg

12. Fuentes de algunos ácidos Carboxílicos • Remolacha azucarera: • Ácido glucólico • Ácido láctico remolacha azucarera • Ácido málico (manzanas y uvas) • Acido tartárico (uvas) quimicaeg

13. Ácidos carboxílicos • Ácido malónico • El ácido malónico inhibe a la succinato deshidrogenasa en el ciclo del ácido cítrico. • Ácido succínico • . Se encuentra sobre todo en los músculos, en hongos y en el ámbar y otras resinas, de donde se extrae por destilación. quimicaeg

14. Acido Cítrico (Ácido Tricarboxílico) Es un buen conservante y antioxidante natural que se añade industrialmente como aditivo en el envasado de muchos alimentos como las conservas de vegetales enlatadas. COOH CH2 HO- C-COOH CH2 COOH Ácido Cítrico quimicaeg

15. Nombres comunes utilizando letras griegas de algunos ácidos βα CH3-CH-COOH Ácido α-Metilpropanóico CH3 CH3-CH-CH2-COOH Ac. β-Cloro-Butanóico Cl CH3-CH-CH2-CH-CH2-COOH Cl CH3 Acido δ-Cloro-β-Metilhexanóico quimicaeg

16. Propiedades Químicas de ác. carboxílicos I. Formación de Sales: Los ácidos carboxílicos sufren reacciones de sustitución al reaccionar con las bases para la formación de sales. Rep. General: • R-COOH + NaOH R-COO-Na+ + H2O • 2R-COOH + Na2CO3 2R-COO-Na+ + H2O + CO2 • R-COOH + NaHCO3 R-COO-Na+ + H2O + CO2 quimicaeg

17. II. Formación de Esteres 1. Cuando un ácido y un alcohol se calientan en presencia de un catalizador ácido, ocurre una reacción de condensación que produce un éster y agua. • R-COOH + R’-OH H+ R-COOR’ + H2O CH3(CH2)2COOH+ CH3OH H+ CH3(CH2)2COOCH3 + H2O Ac .Butírico Alcohol Butirato de Metilo Ac. Butanóico Metílico Butanoato de Metilo quimicaeg

18. Importancia del ácido salicílico y el ácido acetil salicílico • Se trata de un ácido orgánico débil que tiene al mismo tiempo una función de ácido carboxílico y de fenol. Tiene características antiinflamatórias (se usa también como antirreumático y antipirético) pero debido a que provoca irritaciones estomacales no se aplica como tal sino en forma de sus derivados, siendo los más conocidos el ácido acetilsalicílico ("Aspirina") y el salicilato de metilo (el éster con el alcohol metílico). quimicaeg

19. Preparación del ácido acetilsalicílico( Aspirina) O O C-OH O C- OH + CH3COH H++ H2O OH O-C-CH3 O Ac.Salicílico Ac.Acético Ac. Acetilsalicílico Ac.o-Hidroxibenzóico quimicaeg

20. ESTERES Los ésteres se sintetizan a partir de un ácido carboxílico y un alcohol: O O R-C-OH + R’-OH H+ R-C-OR + H2O Por lo tanto sus nombres reflejan tanto al ácido como al alcohol que les dio origen, cambiando la terminación –ico -- del ácido (común o UIQPA) por “ato” quimicaeg

21. Clasificación de los ésteres Los ésteres son los derivados más importantes de los ácidos carboxílicos Clasificación Representación general O Alifáticos R-C-OR/ R-COOR/ R-CO2R O Aromáticos Ar-C-OAr/ Ar-COOAr/ Ar-CO2Ar O Mixtos R-C-OAr/ R-COOAr/ R-CO2Ar quimicaeg

22. Nomenclatura de Esteres Fórmula N. Común N. UIQPA HCOOCH3 Formato de Metilo Metanoato de Metilo CH3COOCH3 Acetato de Metilo Etanoato de Metilo O CH3CH2COCH3Propionato de Metilo/Propanoato de Metilo O C-OCH2CH3 Benzoato de Etilo quimicaeg

23. Fuentes de algunos ácidos carboxilicos • Etanoato de propilo(presente en las peras) • Acetato de propilo • Butanoato de pentilo (presente en los melocotones) • butirato de pentilo • Etanoato de octilo (presente en las naranjas • acetato de octilo quimicaeg

24. Propiedades físicas de los ésteres 1. Poseen olores agradables (responsables del olor de flores y frutos por lo que se usan en perfumería y como agentes saborizantes en dulces y bebidas) 2. Sus vapores son inocuos (que no hacen daño), a menos que se inhalen en grandes cantidades. 3. Se usan como disolvente industrial. 4. Son líquidos ** quimicaeg

25. Continuación de propiedades físicas 5. Incoloros 6. Insolubles y más ligeros que el agua. Solubles en compuestos orgánicos. 7. Sus p.de e. y p. de f. son más bajos que los ácidos o alcoholes de masa molar comparable. quimicaeg

26. Importancia • El salicilato de metilo es un éster que se emplea principalmente como agente aromatizante y posee la ventaja de que se absorbe a través de la piel. Una vez absorbido, el salicilato de metilo puede hidrolizarse a ácido salicílico, el cual actúa como analgésico. Este producto puede extraerse de varias plantas medicinales quimicaeg

27. TIOÉSTERES • Compuestos donde se ha sustituido el oxígeno del grupo –O- del “Ester” por el “azufre”–S- O R- C-O-R O • Estructura: R- C- S-R quimicaeg

28. Nomenclatura de Tioesteres CH3-COSCH2CH3Tioacetato de Etilo COSCH3 Tiobenzoato de Metilo los espárragos contienen tioesteres lo que da el olor característico quimicaeg

29. AMIDAS Compuestos derivados de los ácidos carboxílicos por sustitución del grupo “Hidroxi” -OH del ácido por el grupo amino-NH2. O R-C-OH O R-C-NH2 Enlace presente en las proteínas quimicaeg

30. Clasificación y representación de amidas Amida primaria Alifática R-CO-NH2 Aromática Ar-CO-NH2 AMIDAS Amida secundaria Alifática R-CO-NH-R Aromática Ar-CO-NH-Ar Mixta R-CO-NH-Ar Amida Terciaria Alifática R-CO-N-R R Aromática Ar-CO-N-Ar Ar Mixta R-CO- N-Ar R quimicaeg

31. Nomenclatura de Amidas Fórmula N. Común N. UIQPA H-CO-NH2 Formamida Metanamida CH3-CO-NH2 Acetamida Etanamida CO-NH2 Benzamida / Bencencarboxamida CH3-CH2-CO-NH-CH3 N-Metilpropionamida/ N-Metilpropanamida quimicaeg

32. Propiedades físicas de las amidas y su importancia 1. Todas las amidas, excepto la primera de la serie, son sólidas a temperatura ambiente. 2. Son incoloras e inodoras. 3. La solubilidad en agua se pierde a medida que aumenta el número de átomos de carbono. 4. Poseen p.de f. y p. de e. anormalmente altos ( se debe a su naturaleza polar ). quimicaeg

33. Importancia de las amidas La urea es un sólido blanco que es el producto final del metabolismo de las proteínas de los mamíferos.El adulto normal excreta alrededor de 28 a 30 g de urea en la orina diariamente. urea NH2- C-NH2 O Su importancia también se debe a que es el enlace presente en las proteínas (enlace que une un aminoácido con otro) quimicaeg

34. Importancia • Algunos gérmenes producen sustancias tipo tioles, sulfuros y tioesteres, que son responsables del olor repugnante en los pies. • Algunas drogas contienen amidas (amida del ácido lisérgico, diamida del ácido lisérgico) quimicaeg

35. Por qué las plantas y flores emiten olor? • Su aroma tiene una razón química. Las plantas y flores aromáticas están provistas de sustancias volátiles (hidrocarburos de la serie de los terpenos, sesquiterpenos, ésteres, aldehídos y cetonas) que se liberan o inhiben de acuerdo con las condiciones climáticas quimicaeg