Descripción: Propiedad de los compuestos orgánicos
Química orgánica basica- avanzada, informacion detallada lo distintos procesos
Química orgánica basica- avanzada, informacion detallada lo distintos procesosDescripción completa
Reacciones de obtención y propiedades químicas para alcanos, alquenos, alquinos, cicloalcanos, derivados halogenados, alcoholes, éteres, aminas, ácidos orgániicos y sus derivadosDescripción completa
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informe de química organica unmsm
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UNIVERSIDAD JOSÉ CARLOS MARIÁTEGUI, MOQUEUA FACULTAD DE: Ciencias Agrarias
13> INTRODUCCION La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta. l desarrollo de nue!os m"todos de análisis de las sustancias de origen animal y !egetal# $asados en el empleo de disol!entes como el "ter o el alco%ol# permitió el aislamiento de un gran n&mero de sustancias orgánicas que reci$ieron el nom$re de ' )!inci)is in(e.ia$s3 La aparición de la química orgánica se asocia a menudo al descu$rimiento# en ()*)# por el químico alemán +riedric% ,-%ler# de que la sustancia inorgánica cianato de amonio podía con!ertirse en urea# una sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muc%os animales. Antes de este descu$rimiento# los químicos creían que para sintetiar sustancias orgánicas# era necesaria la inter!ención de lo que llama$an /la 0uera !ital1# es decir# los organismos !i!os. l e2perimento de ,-%ler rompió la $arrera entre sustancias orgánicas e inorgánicas. Los químicos modernos consideran
3
compuestos orgánicos a aquellos que contienen car$ono e %idrógeno# y otros elementos 3que pueden ser uno o más4# siendo los más comunes: o2ígeno# nitrógeno# au0re y los %alógenos. La +#8(ica !"*nica .e% ca!/n es la rama de la química que estudia una clase numerosa mol"culas que contienen car$ono 0ormando enlaces co!alentes car$ono5%idrógeno y otros %etero átomos# tam$i"n conocidos como compuestos orgánicos. n ()67 8ir ,illiam 9enry e;ín# mientras trata$a de estudiar la quinina# accidentalmente 0a$ricó el primer colorante orgánico a%ora conocido como mal!a de e;ín. ste descu$rimiento aumentó muc%o el inter"s industrial por la química orgánica. La di0erencia entre la química orgánica y la química $iológica es que en la química $iológica las mol"culas de A<= tienen una %istoria y# por ende# en su estructura nos %a$lan de su %istoria# del pasado en el que se %an constituido# mientras que una mol"cula orgánica# creada %oy# es sólo testigo de su presente# sin pasado y sin e!olución %istórica
03>O5JETIVOS: 0313>O/6e$i7s .e %a Mn"!a&8a: ara que el alumno con este tipo de tra$a>o conoca# contri$uya y adquiera los principios $ásicos de conocimiento del estudio de química orgánica mediante el análisis# estudio y determinación de clasi0icación de los compuestos orgánicos. ? análisis de las sustancias de orígenes animales y !egetales# $asados en el empleo de disol!entes como el "ter o el alco%ol# permitió el aislamiento de un gran n&mero de sustancias orgánicas que reci$ieron el nom$re de ' )!inci)is in(e.ia$s3 La +#8(ica !"*nica .e% ca!/n estudia una clase numerosa mol"culas que contienen car$ono 0ormando enlaces co!alentes car$ono5 %idrógeno y otros %etero átomos.
0303> O/6e$i7s Es)ec8&ics:
studio y conocimiento de clasi0icación de compuestos orgánicos# principios inmediatos y la química orgánica de car$ono.
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studiar y @omprender el concepto de química orgánica# como car$o%idratos lípidos# proteínas# ácido nucleico y otros más.
Aprender los m"todos clasi0icación seg&n grupos 0uncionales e2isten 0unciones alquenos # "teres# "steres# alde%ídos# cetonas# car$o2ílicos y alco%oles.
3> MARCO TEORICO: 313> De&inici'n .e %a +#8(ica !"*nica:
La +#8(ica
!"*nica o +#8(ica
la química que
estudia
una
contienen car$ono 0ormando
.e%
clase de
ca!/n es numerosa
enlaces
la
rama
de
de mol"culas que
co!alentes
car$ono5
car$ono o car$ono5%idrógeno y otros %etero átomos# tam$i"n conocidos como compuestos orgánicos. +riedric% ,-%ler es conocido como el
padre de la química orgánica. La Q#8(ica O!"*nica se de0ine como rama de la Química que estudia la estructura# comportamiento# propiedades y usos de los compuestos que contienen car$ono. sta de0inición e2cluye algunos compuestos tales como los ó2idos de car$ono# las sales del car$ono y los cianuros y deri!ados# los cuales por sus características pertenecen al campo de la química inorgánica.
303 >C!n%"8a .e %a Q#8(ica O!"*nica:
(76: L"merg clasi0ica los productos químicos naturales# seg&n su origen
en minerales# !egetales y animales. ()B: Amotine La!oisier demuestra que todos los productos !egetales y animales están 0ormados $ásicamente de car$ono e %idrógeno # en menor proporción# nitrógeno# o2ígeno y au0re.
()C: D-ns Daco$ Eerelius clasi0ica los productos químicos en:
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O!"*nics: los que proceden de organismos !i!os. In!"*nics: los que proceden de la materia inanimada.
()(7: Fic%el ugGne @%e!reul prepara distintos >a$ones a partir de
di0erentes 0uentes de ácidos grasos y di!ersas $ases# produciendo así distintas sales de ácidos grasos 3o >a$ones4# que no resultaron ser más que productos orgánicos nue!os deri!ados de productos naturales 3grasas animales y !egetales4.
()*): +riedric% ,-%ler sintetia a partir de sustancias inorgánicas y con t"cnicas normales de la$oratorio# creó la sustancia Hrea# la segunda sustancia orgánica o$tenida arti0icialmente# luego del o2alato de amonio.
33> C%asi&icaci'n .e %s C()#es$s O!"*nics La clasi0icación de los compuestos orgánicos puede realiarse de di!ersas maneras: atendiendo a su origen 3natural o sint"tico4# a su estructura 3por. >emplo.: ali0ático o aromático4# a su 0uncionalidad 3por# e>emplo# alco%oles o cetonas4# o a su peso molecular 3por. e>emplo.: monómeros o polímeros4. La clasi0icación por el origen suele englo$arse en dos tipos: natural o sint"tico. Aunque en muc%os casos el origen natural se asocia a el presente en los seres !i!os no siempre %a de ser así# ya que la síntesis de mol"culas orgánicas cuya química y estructura se $asa en el car$ono# tam$i"n se sintetian
ex-vivo#
es
decir en am$ientes inertes# como por e>emplo el ácido 0órmico en el cometa 9alle Eop.
3313> Na$#!al: Los compuestos orgánicos presentes en los seres !i!os o '$iosintetiados' constituyen una gran 0amilia de compuestos orgánicos. 8u estudio tiene inter"s en medicina# 0armacia# per0umería# cocina y muc%os otros campos más.
3303>Ca!/;i.!a$s: Los car$o%idratos están compuestos 0undamentalmente de car$ono 3@4# o2ígeno 3O4 e %idrógeno 394. 8on a menudo llamados 'a&cares' pero esta nomenclatura no es del todo correcta. ienen una gran presencia en el reino !egetal 30ructosa# celulosa# almidón# alginatos4# pero
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tam$i"n en el animal 3glucógeno# glucosa4.A partir de dió2ido de car$ono y agua# las plantas sintetian los car$o%idratos# en un proceso denominado 0otosíntesis. 8e suelen clasi0icar seg&n su grado de polimeriación en:
Fonosacáridos 3glucosa# 0ructosa# ri$osa y deso2irri$osa4
333> L8)i.s: Los lípidos son un con>unto de mol"culas orgánicas# la mayoría $iomolecular# compuestas principalmente por car$ono e %idrógeno y en menor medida o2ígeno# aunque tam$i"n pueden contener 0ós0oro# au0re y nitrógeno. ienen como característica principal el ser %idró0o$as 3insolu$les en agua4 y solu$les en disol!entes orgánicos como la $encina# el $enceno y el cloro0ormo.
n
el
uso
coloquial#
a
los
lípidos
se
les
llama
incorrectamente grasas# ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes
de animales.
Los
lípidos
cumplen
0unciones
di!ersas
en
los organismos !i!ientes# entre ellas la de reser!a energ"tica 3como los triglic"ridos4# la estructural 3como los 0os0olípidos de las $icapas4 y la reguladora 3como las %ormonas esteroides4. Los lípidos se clasi0ican en dos grupos# atendiendo a que poseen en su composición acido grasos.
Lípidos saponi0ica$les: como simples 3Acilgliceridos# @"ridos4# comple>os 3+os0olípidos y Jlucolipidos4. Lípidos insaponi0ica$les: erpenos# steroides y rostaglandinas.
3343> P!$e8nas: Las proteínas son poli p"ptidos# es decir están 0ormados por la polimeriación de p"ptidos# y estos por la unión de aminoácidos. ueden considerarse así 'poliamidas naturales' ya que el enlace peptídico es análogo al enlace amida. @omprenden una 0amilia muy importante de mol"culas en los seres !i!os pero en especial en el reino animal. >emplos de proteínas son el colágeno# las 0i$roínas# o la seda de araña.
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3323> Áci.s N#c%eics: Los ácidos nucleicos son polímeros 0ormados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos# unidos mediante enlaces 0os0odi"ster . 8e 0orman así# largas cadenasK algunas mol"culas de ácidos nucleicos llegan a alcanar pesos moleculares gigantescos# con millones de nucleótidos
encadenados.
stán
0ormados
de car$ono# %idrógeno# o2ígeno# nitrógeno y 0os0ato. almacenan
la in0ormación
Los
gen"tica de los organismos
por ácidos !i!os y
mol"culas nucleicos son los
responsa$les de la transmisión %ereditaria. 2isten dos tipos $ásicos# el A<= y el A=. structura de la testosterona. Hna %ormona# que se puede clasi0icar como 'mol"cula pequeña'. Las mol"culas pequeñas son compuestos orgánicos de peso molecular moderado 3generalmente se consideran 'pequeñas' aquellas con peso molecular menor a (CCC gMmol4 y que aparecen en pequeñas cantidades en los seres !i!os pero no por ello su importancia es menor. A ellas pertenecen distintos grupos de %ormonas como la testosterona# el estrógeno u otros grupos como los alcaloides. Las mol"culas pequeñas tienen gran inter"s en la industria 0armac"utica por su rele!ancia en el campo de la medicina.
3393>E=>Vi7: 8on compuestos orgánicos que %an sido sintetiados sin la inter!ención de ning&n ser !i!o# en am$ientes e2tracelulares y e2tra !irales.
P!cess "e%'"ics
8
8ello alemán de (N7B conmemorati!o de la descripción de la estructura del $enceno por +riedric% August e;ul" en ()76. l petróleo es una sustancia clasi0icada como mineral en la cual se presentan una gran cantidad de compuestos orgánicos. Fuc%os de ellos# como el $enceno# son empleados por el %om$re tal cual# pero muc%os otros son tratados o deri!ados para conseguir una gran cantidad de compuestos orgánicos# como por e>emplo los monómeros para la síntesis de materiales polim"ricos o plásticos.
P!cess .e s8n$esis )%ane$a!ia, en el año *CCC el ácido 0órmico# un compuesto orgánico sencillo# tam$i"n 0ue %allado en la cola del cometa 9ale5Eopp. uesto que la síntesis orgánica de estas mol"culas es in!ia$le $a>o las condiciones espaciales este %allago parece sugerir que a la 0ormación del sistema solar de$ió anteceder un periodo de calentamiento durante su colapso 0inal.
343> Sin$@$ic: a$ones# 0 i$ras
te2tiles sint"ticas#
materiales
o colorantes orgánicos.
9
plásticos# polímeros en
general#
323> Ca.enas i.!ca!/na.as Senci%%as3 N(enc%a$#!a en Q#8(ica O!"*nica .
32313>i.!ca!/#!s: l compuesto más simple es el metano# un átomo de car$ono con cuatro de %idrógeno 3!alencia P (4# pero tam$i"n puede darse la unión car$ono5car$ono# 0ormando cadenas de distintos tipos# ya que pueden darse enlaces simples# do$les o triples. @uando el resto de enlaces de estas cadenas son con %idrógeno# se %a$la de %idrocar$uros# que pueden ser:
8aturados: con enlaces co!alentes simples# alcanos. Insaturados# con do$les enlaces co!alentes 3alquenos4 o triples
3alquinos4. 9idrocar$uros cíclicos: 9idrocar$uros saturados con cadena cerrada#
como el ciclo %e2ano. Aromáticos: estructura cíclica.
32303>Ra.ica%es B !a(i&icacines .e ca.ena: Los radicales son 0ragmentos de cadenas de car$onos que cuelgan de la cadena principal. 8u nomenclatura se %ace con la raí correspondiente 3en el caso de un car$ono met5# dos car$onos et5# tres car$onos prop5# cuatro car$onos $ut5# cinco car$onos pent5# seis car$onos %e25# y así sucesi!amente4 y el su0i>o 5il. Además# se indica con un n&mero# colocado delante# la posición que ocupan. l compuesto más simple que se puede %acer con radicales es el *5metilpropano. n caso de que %aya más de un radical# se nom$rarán por orden al0a$"tico de las raíces. or e>emplo# el *5etil# 65metil# )5$util# (C5docoseno.
structura
de
un
%idrocar$uro
rami0icado
#n.ecan
10
nom$rado 2>/#$i%>,?>.i(e$i%>
393> C%asi&icaci'n Se"n G!#)s F#ncina%es Los compuestos orgánicos tam$i"n pueden contener otros elementos# tam$i"n otros grupos de átomos además del car$ono e %idrógeno# llamados grupos 0uncionales. Hn e>emplo es el grupo %idro2ilo# que 0orma los alco%oles: un átomo de o2ígeno enlaado uno de %idrógeno 35O94# al que le queda una !alencia li$re. Asimismo e2isten 0unciones alquenos 3do$les# enlaces4# "teres# "steres# alde%ídos# cetonas# car$o2ílicos# nitro o sul0ó2ido.
A%+#ins
i.!=i%
É$e!
A(ina
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A%.e;8.
Ce$na
Ca!/=i%
És$e!
A(i.a
Ao
12
=itro
8ul0ó2ido
33>O=i"ena.s: 8on cadenas de car$onos con uno o !arios átomos de o2ígeno. ueden ser:
3313>A%c;%es: Las propiedades 0ísicas de un alco%ol se $asan principalmente en su estructura. l alco%ol está compuesto por un alcano y agua. @ontiene un grupo %idro0ó$ico 3sin a0inidad por el agua4 del tipo de un alcano# y un grupo %idro2ilo que es %idró0ilo 3con a0inidad por el agua4# similar al agua.
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*5Eutanona o metil5etil5cetona
3303>Ce$nas: Hna cetona es un compuesto orgánico caracteriado por poseer un grupo 0uncional car$onilo unido a dos átomos de car$ono# a di0erencia de un alde%ído# en donde el grupo car$onilo se encuentra unido al menos a un átomo de %idrógeno.( @uando el grupo 0uncional car$onilo es el de mayor rele!ancia en dic%o compuesto orgánico# las cetonas se nom$ran agregando el su0i>o 5ona al %idrocar$uro del cual pro!ienen 3%e2ano# %e2anonaK %eptano# %eptanona4. am$i"n se puede nom$rar posponiendo cetona a los radicales a los cuales está unido 3por e>emplo: metil0enil cetona4. @uando el grupo car$onilo no es el grupo prioritario# se utilia el pre0i>o o2o5 3e>emplo: *5o2opropanal4.l grupo 0uncional car$onilo consiste en un átomo de car$ono unido con un do$le enlace co!alente a un átomo de o2ígeno. l tener dos átomos de car$ono unidos al grupo car$onilo# es lo que lo di0erencia de los ácidos car$o2ílicos# alde%ídos# "steres. l do$le enlace con el o2ígeno# es lo que lo di0erencia de los alco%oles y "teres. Las cetonas suelen ser menos reacti!as que los alde%ídos dado que los grupos alquílicos act&an como dadores de electrones por e0ecto inducti!o.
333>Áci.s ca!/=8%ics: Los ácidos car$o2ílicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterian porque poseen un grupo 0uncional llamado grupo car$o2ilo o grupo car$o2i 3@OO94K se produce cuando coinciden so$re el mismo car$ono un grupo %idro2ilo 35O94 y car$onilo 3@PO4. 8e puede representar como @OO9 o @O*9.
3343>És$e!es: Los "steres presentan el grupo "ster 35O5@O54 en su estructura. Algunos e>emplos de sustancias con este grupo incluyen el ácido acetil salicílico# componente de la aspirina# o algunos compuestos aromáticos como el acetato
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de isoamilo# con característico olor a plátano. Los aceites tam$i"n son "steres de ácidos grasos con glicerol.
3323>É$e!es: Los "teres presentan el grupo "ter 35O54 en su estructura. 8uelen tener $a>o punto de e$ullición y son 0ácilmente descomponi$les. or am$os moti!os# los "teres de $a>a masa molecular suelen ser peligrosos ya que sus !apores pueden ser e2plosi!os.
3<3>Ni$!"ena.s 3<313>A(inas: Las aminas son compuestos orgánicos caracteriados por la presencia del grupo amina 35=R4. Las aminas pueden ser primarias 35=9 *4# secundarias 35=95'4 o terciarias 35=S5'4. Las aminas suelen dar compuestos ligeramente amarillentos y con olores que recuerdan a pescado u orina.
3<303>A(i.as: Las amidas son compuestos orgánicos caracteriados por la presencia del grupo amida 35=95@O54 en su estructura. Las proteínas o poli p"ptidos son poliamidas naturales
0ormadas
por
enlaces
peptídicos
entre
distintos aminoácidos.
3<33>Isciana$s: Los isocianatos tienen el grupo isocianato 35=P@PO4. ste grupo
es muy
electró0ilo#
reaccionando 0ácilmente con
el agua para
descomponerse mediante la transposición de 9o00man dar una amina y an%ídrido car$ónico# con los %idro2ilos para dar uretanos# y con las aminas primarias o secundarias para dar ureas.
3?3>C8c%ics: 8on compuestos que contienen un ciclo saturado. Hn e>emplo de estos son los nor$ornanos# que en realidad son compuestos $icíclicos# los terpenos# u %ormonas como el estrógeno# progesterona# testosterona u otras $iomol"culas como el colesterol. A!(*$ics
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31-3>E% F#!an C44O: es un e>emplo de compuesto aromático. structura tridimensional del +urano mostrando la nu$e electrónica de electrones T.Los compuestos aromáticos tienen estructuras cíclicas insaturadas. l $enceno es el claro e>emplo de un compuesto aromático# entre cuyos deri!ados están el tolueno# el 0enol o el ácido $enoico. n general se de0ine un compuesto aromático aquel que tiene anillos que cumplen la regla de 9Uc;el# es decir que tienen BnV* electrones en or$itales T 3nPC# (#*#...4. A los compuestos orgánicos que tienen otro grupo distinto al car$ono en sus cilos 3normalmente =# O u 84 se denominan compuestos
aromáticos
%eterocíclicos. Así
los
compuestos
aromáticos se suelen di!idir en:
43> CONCLUSIONES:
16
La Química Orgánica se de0ine como rama de la Química que estudia la estructura# comportamiento# propiedades y usos de los compuestos que contienen car$ono y La clasi0icación por el origen suele englo$arse en dos tipos natural o sint"tico. Los compuestos orgánicos tam$i"n pueden contener otros elementos# tam$i"n otros grupos de átomos además del car$ono e %idrógeno# llamados grupos 0uncionales como %idro2ilo# que 0orma los alco%oles y o2ígeno enlaado uno de %idrógeno al que le queda una !alencia li$re. Asimismo e2isten 0unciones alquenos 3do$les#enlaces4# "teres# "steres# alde%ídos# cetonas# car$o2ílicos# nitro o sul0ó2ido.
23> SUGERENCIA:
8e sugiere más tiempo prudencia para estudiar# ya que el estudio de la química orgánica es una ciencia comple>a para su me>or entendimiento.
sperando que el tra$a>o realiado sir!a para resto de los compañeros estudiantes.
93> 5I5LIOGRAFIAS:
>omiespa. '+unciones químicas inorgánicas'# online# del *C((. omiespaM0unciones5quimicas5 inorganicas. @onsultado el ** de diciem$re del *C(6.