Teoría Orgánica I UNCAus

2. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Algunos ácidos alifáticos se conocen desde hace cientos de años y sus nombres
comunes reflejan sus orígenes históricos. El ácido carboxílico más simple es el
ácido fórmico y es el causante de la irritación causada por la picadura de las
hormigas (del latín formica: hormiga). El ácido acético se aisló del vinagre, cuyo
nombre en latín es acetum (agrio). El ácido propiónico se consideró como el
primer ácido graso, y su nombre deriva del griego protos prion (primera grasa).
El ácido butírico (butyrum)se puede encontrar en la mantequilla rancia Los
ácidos caproico, caprílico y cáprico (capri) se encuentran en las secreciones
cutáneas de las cabras.
Wade.2007

3. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL ÁCIDO
FÓRMICO
La molécula es prácticamente plana. El átomo de carbono
carbonílico tiene hibridación sp2, con ángulos de enlace
prácticamente trigonales. El átomo de oxígeno sp3 tiene un
ángulo C-O-H de 106°.

4. Estructura de hibridación del ácido acético
Enlace C=O con hibridación Sp2 (un enlace sigma y un enlace pi
Enlace C-O con hibridación Sp3 ; un H enlazado por enlace sigma y dos orbitales híbridos
Sp3 que contienen los pares libres del oxígeno.
Enlace C-C con hibridación Sp3 (enlace sigma) 3 enlaces sigma C-H (Sp3-s)

5. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

6. NOMENCLATURA COMÚN

7. NOMENCLATURA IUPAC

8. NOMENCLATURA CON LETRAS GRIEGAS

9. ÁCIDOS DICARBOXÍLICOS ALIFÁTICOS
Ác. Glutárico Ac. Pimélico

10. ÁCIDOS DICARBOXÍLICOS

11. ÁCIDOS GRASOS
Ácido Palmítico

12. ÁCIDOS GRASOS
Saturados - insaturados

13. Tienen puntos de ebullición superiores a los alcoholes de peso
molecular semejante ya que establecen enlaces puentes de H
formando dímeros en los estados sólido y líquido.
PROPIEDADES FÍSICAS
PUNTOS DE EBULLICIÓN
Dímero Ácido Acético

14. La solubilidad en agua decrece con el aumento de la porción
hidrofóbica. Hasta 4 átomos de carbono son totalmente
miscibles y después de 10 átomos de C son insolubles en ella
pero solubles en alcohol.
Ácido Decanóico
Región
Hidrofóbica
Región
Hidrofílica
PROPIEDADES FÍSICAS.
SOLUBILIDAD

15. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
PROPIEDADES

16. ACIDEZ DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
CH3 CO2 H + H2 O CH3 CO2
-
+ H3 O+
Ka = [CH 3 CO2
-
] [H 3 O+
]
[CH 3 CO2 H]
= 1.74 x10-5
pKa = 4.76
Un ácido carboxílico se puede disociar en agua para dar
lugar a un protón y a un ión carboxilato. A la constante
de equilibrio de esta reacción(Ka) se la denomina
constante de disociación ácida.

17. ESTRUCTURAS DE RESONANCIA DE LOS ÁCIDOS
CARBOXÍLICOS Y DEL ANION CARBOXILATO
Los ácidos carboxílicos presenta 2 estructuras resonantes no
equivalentes que para mantener la separación entre cargas
necesitan mayor contenido energético.
Los aniones carboxilato presenta dos formas resonantes
idénticas por lo cual poseen mayor estabilidad.
La acidez de un ácido carboxílico se debe a la fuerte
estabilización por resonancia de sus aniones.

18. ANIÓN ACETATO
El ión carboxilato es totalmente simétrico en el cual la carga
negativa está repartida por igual entre ambos oxígenos; siendo
idénticas las distancias C-O.
La deslocalización de la carga negativa sobre los dos átomos de
oxígeno hace que el anión acetato sea más estable que un
anión alcóxido.
Solapamiento de los
orbitales p del fragmento
O-C-O del ión formiato,
mostrando la
deslocalización
electrónica.

19. Los ácidos carboxílicos presentan dos tipos de hidrógenos ácidos el
hidrógeno del grupo hidroxilo (pKa = 4 - 5) y los hidrógenos del
carbono alfa (pka cercano a 30). Empleando dos equivalentes de una
base fuerte se arranca en primer lugar el hidrógeno del grupo
carboxílico y a continuación el hidrógeno de la posición alfa,
formándose los enolatos de ácido.
HIDRÓGENOS ÁCIDOS

20. COMPARACIÓN DE ACIDÉZ ENTRE ÁCIDOS
CARBOXÍLICOS Y ALCOHOLES
Los ácidos carboxílicos tienen mayor carácter ácido que los
alcoholes debido a que los iones carboxilato son más estables
que los iones alcóxido.

22. EFECTOS DE LOS SUSTITUYENTES EN LA
ÁCIDEZ DE LO ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
La magnitud del efecto de los sustituyentes depende de su
distancia al grupo carbonilo. Los sustituyentes en los átomos
de carbono α son los más efectivos para incrementar la fuerza
de los ácidos

23. INFLUENCIA DEL EL EFECTO INDUCTIVO EN LA
ACIDEZ DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

24. INFLUENCIA DE LOS EFECTOS ELECTRÓNICOS
EN LA ÁCIDEZ DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

25. ZONAS REACTIVAS DE LA MOLÉCULA

26. REACCIONES EN LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
1-Reacciones de ruptura del enlace oxígeno-hidrógeno
2-Reducción de ácidos carboxílicos
3-Descarboxilación
4-Ruptura de la unión C-OH

27. REACCIONES EN EL HIDROXILO
1-Ruptura del enlace oxígeno-hidrógeno: Formación de sales
Corresponden a las reacciones de ruptura de la unión O-H, por
Interacción con una base fuerte.

28. 2-REDUCCIÓN DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
El hidruro de aluminio y litio reduce
los ácidos carboxílicos a alcoholes
primarios.
El aldehído intermedio reacciona
más rápido con el agente reductor
que con el ácido carboxílico.

29. 3-DECARBOXILACIÓN
Los ácidos se pueden convertir en halogenuros de alquilo con
pérdida de un átomo de carbono mediante la reacción de Hunsdiecker
tratando al ácido Carboxílico con una base de un metal pesado, como
Ag2O o HgO, para formar la sal del metal pesado, agregando después
bromo o yodo y calentando la mezcla de reacción.

30. RESUMEN DE LA QUIMICA DE ACIDOS
CARBOXILICOS

31. 4-POR SUSTITUCIÓN DEL GRUPO HIDROXILO
(Ruptura de la unión C-OH)
Los ésteres cíclicos son llamados lactonas
Las amidas cíclicas son llamas lactamas

32. EJEMPLOS DE SUSTITUCIÓN DEL GRUPO
HIDROXILO

33. DERIVADOS DE ÁCIDOS
Cloruros de ácidos
Se nombran colocando las palabras cloruro de y el nombre del
ácido carboxílico del que deriva cambiando la terminación -OICO
por -ILO.

34. MECANISMO DE SUSTITUCIÓN
DEL GRUPO HIDROXILO
Las reacciones de los ácidos
carboxílicos se llevan a cabo en medio
ácido. De esta forma se evita la
interferencia de la acidez del grupo -
OH y se aumenta la nucleofilia del
carbono, al producirse la protonación
parcial del grupo carbonilo
Se produce entonces la adición del
nucleófilo, que debe ser protonado
porque estamos en medio ácido.
La molécula de agua incipiente
formada en la etapa anterior se
elimina con facilidad, dando lugar
al derivado de ácido carboxílico,
tras la pérdida de un protón.

35. FORMACIÓN DE HALUROS DE ÁCIDO
Obtención de cloruro de ácido
El átomo de azufre del
cloruro de tionilo es muy
electrófilo por estar unido
a tres átomos muy
electronegativos. Puede
ser atacado por el OH de
un alcohol o de un ácido
carboxílico al expulsar un
ión cloruro.
Se produce el ataque del
cloruro al grupo carbonilo
En el último paso se produce la
pérdida del grupo saliente,
creado en la primera etapa
previa a la adición-eliminación.
La formación final de SO2
gaseoso y su desprendimiento,
desplazan los equilibrios de las
etapas anteriores hacia la
generación del cloruro de ácido

36. OBTENCIÓN DE DERIVADOS
A PARTIR DE
HALUROS DE ÁCIDO

37. OBTENCIÓN de AMIDAS a partir de ÁCIDOS
El mecanismo comienza con el ataque de la amina al carbono
carbonilo.
El mecanismo de la reacción es reversible y se puede invertir con
ácidos o bases en caliente obteniéndose de nuevo el ácido y la
amina
-H2O

38. OBTENCIÓN ÉSTERES a partir de ÁCIDO
MECANISMO
Es necesaria la presencia de un ácido mineral (H2SO4, HCl) para que
la reacción se produzca. Los equilibrios del mecanismo no son
favorables y se pueden desplazan hacia el producto final añadiendo
un exceso de alcohol o retirando el agua formada.
Ácido acético

39. OBTENCIÓN de AMIDAS a partir de CLORUROS
DE ÁCIDOS
La reacción de cloruros de ácido con amoniaco o aminas, para
obtener amidas, se lleva a cabo en presencia de un exceso de la
amina o del amoníaco a fin de neutralizar el HCl formado en la
reacción

40. MECANISMO DE OBTENCIÓN DE ANHÍDRIDO A PARTIR DE
CLORURO DE ÁCIDO
MECANISMO DE OBTENCIÓN DE ESTER A PARTIR DE
CLORURO DE ÁCIDO

41. HIDRÓLISIS DE ÉSTERES: SAPONIFICACIÓN
El jabón se obtiene a partir de la hidrólisis básica de las grasas,
que son ésteres de ácidos carboxílicos de cadena larga (ácidos
grasos) con glicerol

42. REACCIONES EN LOS HIDRÓGENOS ALFA (α)
Mecanismo Hell-Volhard-Zelinsky)
Los ácidos carboxílicos se pueden convertir en:
α-bromoácidos o α-cloroácidos mediante reacción con
fósforo rojo y bromo, o cloro.

43. SÍNTESIS MALÓNICA
La Síntesis malonica permite obtener ácidos carboxílicos. En este caso
se parte del propanodiaoto de dietilo(malonato de etilo)

44. SÍNTESIS MALÓNICA
En la síntesis malónica se obtienen derivados sustituidos del ácido acético. El éster
malónico se alquila o acila en el carbono que está en posición alfa respecto a los
dos grupos carbonilo, y el derivado resultante se hidroliza y sufre una
descarboxilación posterior.

46. ÁCIDO L-ASCÓRBICO Y ERITROMICINA
Las lactonas son frecuentes entre los productos naturales. En soluciones
ácidas, el ácido ascórbico es una mezcla en equilibrio de las formas cíclica y
acíclica, pero predomina la forma cíclica
LACTONAS CON ANILLOS DE CINCO Y SEIS ÁTOMOS

47. MECANISMO DE LA REACCIÓN DE
LACTONIZACIÓN
Los hidroxiácidos son compuestos que contienen una función hidroxilo y un ácido
carboxílico, y poseen la capacidad de formar ésteres cíclicos llamados lactonas. Los
ácidos carboxílicos que contienen un grupo hidroxilo en gamma o delta pueden
experimentar una reacción de esterificación intramolecular para dar lugar a ésteres
cíclicos (lactonas); esta reacción sucede de forma espontánea, cuando el anillo que
se forma tiene cinco o seis miembros.
Las lactonas que contienen un éster cíclico de cinco miembros se llaman γ-lactonas
; sus análogos con seis miembros se llaman δ-lactonas .

48. LACTIDAS
Una lactida es el
diester cíclico del
ácido láctico
(CH3CHOHCOOH)

49. ÁCIDO OXÁLICO
A temperatura ambiente se presenta en forma de cristales
prismáticos mono cíclicos, transparentes. Alta solubilidad
en agua, alcohol etílico, éter, glicerol, insoluble en
benceno, cloroformo, y éter de petróleo. Es el mas fuerte
de los ácidos orgánicos comunes, es higroscópico.
USOS: para pulimento de pisos de mármol , limpieza de
baños, sanitarios y lavamanos.
En formulaciones para limpieza de calderas, circuitos de
refrigeración de motores, radiadores, etc.
En la blanqueo de la madera, celulosa, corcho, tierras,
filtrantes, caolines, talcos, etc.
En el desgomado y blanqueo de aceites vegetales como
catalizador de resinas fenólicas, en la industria de lacas.

50. ÁCIDO MÁLICO
El ácido L-málico (L-hidroxibutanodioico) es el isómero
existente en la naturaleza y se encuentra en el membrillo,
las uvas y las cerezas inmaduras (es el responsable del
sabor ácido).
USOS: En alimentación se utiliza como aditivo acidulante en
gaseosas y refrescos, su misión es la de equilibrar la
dulzura producida por el agregado de azúcares.
En la elaboración de vinos, luego de la fermentación
alcohólica, se produce una segunda fermentación
producida por bacterias que transforman el ácido málico
en ácido láctico disminuyendo la acidez fija del vino.

51. ÁCIDO ADÍPICO
Polvo blanco cristalino usado principalmente como un
precursor de la producción del nylon. Se utiliza en la
industria alimentaria y de bebidas, principalmente
como un regulador de la acidez. Confiere sabor ácido
y su bajo pH evita el crecimiento de algunos de los
microorganismos causantes de la descomposición de
los alimentos.

53. Ácidos Grasos omega 3, 6 y 9
(oleico)
A.G Saturados
A.G Monoinsaturados
A.G Poliinsaturados

54. ACIDO GRASO OMEGA 9
Recomendación
15 - 25% de las Kcal
totales
Consumos moderados de aceite de
oliva(25 g) por 9 semanas disminuyen
la presión sistólica y diastòlica
significativamente
The J of Nutr2007;137,1
Dietas suplementadas con aceite de oliva reduce
HTA, resistencia a la insulina, mejora el perfil
de lípidos y los biomarcadores inflamatorios
para ateroesclerosis.
Alternative therapies in health and Medicine;
2006;12,1
Disminuye incidencia de
cánceres de diferentes
localizaciones: mama, próstata.
Colon Nutr Review. 2006;64, No
10

55. ACIDO GRASO ESENCIAL OMEGA 3
EPA(20:5 n-3)
Eicosapentaenoico
DHA(22:6 n-3)
Docosahexaenoico
Fundamental en el desarrollo del
S.N.C en el niño
Mejora la función inmune
Disminuye la agregación
plaquetaria
Mejora la dilatación de la arterias
Disminuye la respuesta
inflamatoria
Disminuye niveles de triglicéridos
en sangre
Aceite de Linaza

56. Asociaciones Recomendación
American Diabetes Association
American Heart Association
En pacientes diabéticos, hipertrigliceridemicos o
con sobrepeso, recomiendan consumir pescados
ricos en Omega 3 mínimo 3 veces por semana
Sociedad Colombiana de Cardiología Consumir alimentos ricos en ácidos grasos
Omega 3
FDA No recomienda dosis de Omega 3 mayores a 3
gramos por día
Sociedad Europea de cardiología Pacientes con antecedentes de infarto de
miocardio consumir 1 gr de Omega 3 por día
OMS Pacientes sanos consumir 0.3 a 0.5 de Omega 3
por día
Sociedad Española de Nutrición Recomienda en pacientes sanos el consumo de 1
a 2.2 de Omega 3 por día
Recomendaciones de omega 3

57. Aceite de maiz
Aceite de Girasol
Aceite de Canola
Aceite de Soya
Germen de
trigo
Pepitas de
uva
Acido graso esencial Omega 6
Funciones
• Formación de membranas
celulares
• Contribuye a disminuir los
niveles de colesterol total
y colesterol LDL
• Correcto funcionamiento
del sistema inmunológico
• La correcta formación de
la retina
Superabundancia:
• Producción de
vasoconstricción,
aumentan la
formación de
trombos

58. RELACIÓN OMEGA 3 /OMEGA 6
Relación recomendada 1: 1
Máximo 4:1
Actual: 20:1

59. Conclusiones
Los efectos
nutricionales y
fisiológicos
atribuidos a los
ácidos grasos 3-6-9
están solidamente
justificados
Disminuyen el riesgo
de enfermedad cardiaca
Aumento de síntesis
de serotonina y dopamina,
asociado a la disminución
de la depresión
Disminuye la síntesis de
sustancias pro inflamatorias
Mejora el sistema inmune
Ayudan a mantener la salud
de la macula y la retina
Interviene en la lubricación
de estructuras oculares
Promueven el metabolismo
de los lípidos

60. Para disminuir enfermedades crónicas como:
cardiovasculares, cáncer, diabetes y enfermedades
inflamatorias las diferentes investigaciones
recomiendan:
Alimentación
balanceada
Consumir dosis moderadas de aceites de oliva, maíz, girasol y soya
Evitar excesos de
calorías
Aumentar el consumo de
pescado
Consumir lácteos bajos en grasa
Aumentar el consumo de frutas y verduras
Disminuir el consumo de grasa de origen animal
Consumir harinas de grano entero y leguminosas

62. butírico
cáprico
láurico
palmítico
linoléico
HELADO

63. OLIVA
oleico
SOJA
linoleico
LINO
linolénico

64. oleico
palmítico
SURUBÍ CRUDO

65. REPORTE