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ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y
SUS DERIVADOS
Ácidos carboxílicos en productos naturales
Derivados de los ácidos carboxílicos
Los ésteres cíclicos son llamados lactonas
Las amidas cíclicas son llamas lactamas
1.- NOMENCLATURA
La función ácido carboxílico es siempre, con muy pocas excepciones, la principal.
Ácido 2-cloropropanoico Ácido 3-butenoico
Ácido 2-(1-metiletil)-
3,4,5-trimetilhexanoico
Ácido 2,4-di(1-metiletil)-
3-metil-4-pentenoico
Ácido 2-(1-metiletil)-
3,5-dimetil-4-oxohexanoico
Ácido 2-bromo-2-metil-
ciclohexanocarboxílico
Ácido 2-(2-formilciclopentil)
acético
CF3
CO2
H
Ácido trifluoracético
(TFA)
2.- PROPIEDADES FÍSICAS
Propiedades físicas de algunos compuestos orgánicos
Fórmula IUPAC Nombre
Masa
Molecular
Punto
Ebullición
Solubilidad en
agua
CH3
(CH2
)2
CO2
H Ácido butanoico 88 164 ºC muy soluble
CH3
(CH2
)4
OH 1-pentanol 88 138 ºC poco soluble
CH3
(CH2
)3
CHO pentanal 86 103 ºC poco soluble
CH3
CO2
C2
H5 Etanoato de etilo 88 77 ºC
moderadamente
soluble
CH3
CH2
CO2
CH3 Propanoato de metilo 88 80 ºC poco soluble
CH3
(CH2
)2
CONH2 Butanamida 87 216 ºC soluble
CH3
CON(CH3
)2
N,N-
dimetilletanamida
87 165 ºC muy soluble
CH3
(CH2
)4
NH2 1-aminopentano 87 103 ºC muy soluble
CH3
(CH2
)3
CN pentanonitrilo 83 140 ºC poco soluble
CH3
(CH2
)4
CH3 hexano 86 69 ºC insoluble
Fórmula Nombre común Fuente IUPAC Nombre
Punto
fusión
Punto
ebullición
HCO2
H Ácido fórmico Hormiga (L. formica) Ácido metanoico 8.4 ºC 101 ºC
CH3
CO2
H Ácido acetico vinagre (L. acetum) Ácido etanoico 16.6 ºC 118 ºC
CH3
CH2
CO2
H Ácido
propionico
leche (Gk. protus
prion)
Ácido propanoico -20.8 ºC 141 ºC
CH3
(CH2
)2
CO2
H Ácido butírico
mantequilla (L.
butyrum)
Ácido butanoico -5.5 ºC 164 ºC
CH3
(CH2
)3
CO2
H Ácido valérico Valeriana raiz Ácido pentanoico -34.5 ºC 186 ºC
CH3
(CH2
)4
CO2
H Ácido caproico cabras (L. caper) Ácido hexanoico -4.0 ºC 205 ºC
CH3
(CH2
)5
CO2
H Ácido enántico vid (Gk. oenanthe) Ácido heptanoico -7.5 ºC 223 ºC
CH3
(CH2
)6
CO2
H Ácido caprílico cabras (L. caper) Ácido octanoico 16.3 ºC 239 ºC
CH3
(CH2
)7
CO2
H
Ácido
pelargónico
pelargonium (hierba) Ácido nonanoico 12.0 ºC 253 ºC
CH3
(CH2
)8
CO2
H Ácido cáprico cabras (L. caper) Ácido decanoico 31.0 ºC 271 ºC
Saturados
Fórmula Nombre Común Punto Fusión
CH3
(CH2
)10
CO2
H Ácido láurico 45 ºC
CH3
(CH2
)12
CO2
H Ácido mirístico 55 ºC
CH3
(CH2
)14
CO2
H Ácido palmítico 63 ºC
CH3
(CH2
)16
CO2
H Ácido esteárico 69 ºC
CH3
(CH2
)18
CO2
H Ácido araquídico 76 ºC
Insaturados
Fórmula Nombre Común Punto Fusión
CH3
(CH2
)5
CH=CH(CH2
)7
CO2
H
Ácido
palmitoleico
0 ºC
CH3
(CH2
)7
CH=CH(CH2
)7
CO2
H Ácido oleico 13 ºC
CH3
(CH2
)4
CH=CHCH2
CH=CH(CH2
)7
CO2
H Ácido linoleico -5 ºC
CH3
CH2
CH=CHCH2
CH=CHCH2
CH=CH(CH2
)7
CO2
H Ácido linolénico -11 ºC
CH3
(CH2
)4
(CH=CHCH2
)4
(CH2
)2
CO2
H
Ácido
araquidónico
-49 ºC
ÁCIDOS GRASOS
Ácidos dicarboxílicos
3.- ACIDEZ DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Compuesto pKa
RCH3 45
R-NH2 35
25
R-CH2
CO-R’ 20
R-OH 18
H2
O 15
ArOH 10
R-CO2
H 4
La fortaleza de un ácido AH está relacionada con la estabilidad de su base conjugada A-
.
El anión carboxilato, base conjugada de la función ácido, es extraordinariamente estable porque
posee una elevada deslocalización de la carga negativa.
Formas resonantes del anión carboxilato, totalmente equivalentes, en las que la carga
negativa se sitúa sobre átomos electronegativos.
La acidez de los ácidos carboxílicos es patente, como lo
demuestra el valor medio de pKa
. El valor más bajo (mayor
acidez) corresponde a la función CO2
H. Los ácidos
carboxílicos son un millón de veces más ácidos que los
fenoles, 1011
veces más que el agua, 1014
veces más que los
alcoholes, etc.
¿Por qué?.
Además del efecto resonante, el efecto inductivo también juega un papel
notable en la acidez de los ácidos carboxílicos
La acidez de un ácido carboxílico está modulada por la estructura del
grupo R. Un grupo R dador de electrones, desestabilizará el anión
carboxilato y hará que la fortaleza del ácido correspondiente sea menor.
Este es el caso, por ejemplo, de los restos alquilo. Por el contrario, un
grupo R electronegativo deslocalizará aún más la carga negativa del anión
carboxilato, estabilizándolo, con lo que la fortaleza del ácido aumentará.
Este es el caso, por ejemplo, de los restos halometilo
R-CO2
H pKa
CH3 4.74
ClCH2 2.86
Cl2
CH 1.26
Cl3
C 0.64
F3
C 0.23
R-CO2
H pKa
CH3
CH2
CH2 4.90
CH3
CH2
CHCl 2.84
CH3
CHClCH2 4.06
ClCH2
CH2
CH2 4.52
El aumento del número de
halógenos estabiliza de forma
creciente el anión carboxilato y
la acidez aumenta. El cambio
de cloro por flúor, más
electronegativo, aumenta la
acidez.
La presencia de un átomo de cloro en
posición contigua al grupo carboxilato
deslocaliza la carga negativa y aumenta la
acidez. Pero esta deslocalización es muy
sensible a la distancia. Cuando el cloro está
en la posición 3 ó 4 la acidez disminuye,
aunque continúa siendo ligeramente mayor
que en ausencia del halógeno
Factores que influyen sobre la acidez
1) Efecto inductivo de los sustituyentes
a) Tipo de sustituyente
b) Número de sustituyentes
c) Efecto inductivo a distancia
2) Efecto resonante
3) Enlace por puente de Hidrógeno
1) Efecto inductivo
a) Número de sustituyentes
CH3 – COOH pKa = 4.76
Cl - CH2 – COOH pKa = 2.81
Cl2 – CH – COOH pKa = 1.29
Cl3C – COOH pKa = 0.89
1) Efecto inductivo
b) Efecto inductivo a distancia
γ β α
CH3 – CH2 – CH2 – COOH pKa = 4.82
CH3 – CH2 – CH – COOH pKa = 2.81
|
Cl
CH3 – CH – CH2 – COOH pKa = 4.06
|
Cl
CH2 – CH2 – CH2 – COOH pKa = 4.52
|
Cl
2) Efecto resonante
pKa = 4.20 pKa = 3.43pKa = 4.58
OH
OH
O
OH
O
O2N
La presencia de grupos donores o quitadores de electrones en el
anillo aromático afectan la acidez del grupo carboxílico
Síntesis Malónica
4.1.- MÉTODOS INDUSTRIALES
•Ácido fórmico
Ácido acético
•Oxidación de etileno
•Ruptura oxidativa del butano
•Carbonilación del metanol
4.2.- MÉTODOS LABORATORIO
4.2.1.- OXIDACIÓN
Los ácidos y derivados poseen el
carbono del grupo carboxílico en un
estado de oxidación formal +3, el
más alto que puede tener un
carbono en un grupo funcional
orgánico.
Por tanto, un ácido carboxílico
podrá obtenerse a partir de la
oxidación de casi cualquier otro
grupo funcional, siempre que
exista el reactivo adecuado.
Los alcanos son difíciles de oxidar selectivamente. Sin embargo, la posición
bencílica (Arenos) es fácilmente oxidable
La oxidación con MnO2
, oxidante
muy suave, sólo ha ocurrido en la
posición bencílica, siendo esta
reacción altamente regioselectiva.
La oxidación enérgica de
alquilbencenos provoca la
formación de ácidos benzoicos.
La oxidación ocurre en la
posición bencílica.
Los alquenos pueden oxidarse a ácidos carboxílicos, sufriendo la ruptura del
doble enlace
La ozonolisis resulta útil para comvertir
cicloalquenos en compuestos
dicarbonílicos que, a su vez, pueden dar
lugar a reacciones importantes.
Los alquenos no cíclicos dan lugar a una
mezcla de productos. El análisis de la
estructura y cantidad de los fragmentos
obtenidos puede permitir averiguar la
estructura del alqueno de partida
Los alcoholes primarios son los únicos que pueden oxidarse a ácidos
carboxílicos sin ruptura de enlaces C-C
Los alcoholes secundarios y terciarios pueden oxidarse en condiciones muy
enérgicas a ácidos carboxílicos, pero sufriendo ruptura de enlaces C-C
Los aldehídos se oxidan en condiciones muy suaves y con reactivos
muy selectivos a ácidos carboxílicos
El óxido de plata es un oxidante muy suave que resulta selectivo de
aldehídos. No se oxidará ninguna otra función, si existe en la
molécula. Por supuesto, oxidantes más fuertes como el KMnO4
,
K2
Cr2
O7
también oxidarán los aldehídos a ácidos carboxílicos.
Las cetonas también pueden oxidarse a ácidos carboxílicos pero tienen que
sufrir ruptura de un enlace C-C
La oxidación de cetonas pasa obligatoriamente por la ruptura de un enlace C-C. Si
es enérgica se producen dos ácidos carboxílicos. Si suave (oxidación de Baeyer-
Villiger), se produce un éster que, una vez hidrolizado, da lugar a un ácido y un
alcohol.
Reactivos enérgicos: KMnO4
, K2
Cr2
O7
Reactivo suave: perácidos carboxílicos.
4.2.2.- CARBOXILACIÓN DE COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS
Un método muy directo de preparar un ácido carboxílico, añadiendo un átomo de carbono más
a la molécula, es hacer reaccionar un compuesto organometálico con dióxido de carbono.
•Reactivos de Grignard
•Reactivos organolíticos
El carbono unido al metal, muy rico en electrones debido a la baja electronegatividad de éste
último, ataca al carbono del dióxido, muy pobre en electrones al estar unido a dos oxígenos
más electronegativos que él.
Ejemplos de síntesis de ácidos carboxílicos a través de organometálicos
El tolueno puede ser precursor de dos ácidos muy diferentes. La etapa clave es la bromación.
Si se utiliza bromo molecular en presencia de un ácido de Lewis, la bromación se produce por
SE
Ar en el anillo. Si se emplea N-bromosuccinimida (NBS), generadora de bromo atómico
radical, la bromación se produce en posición bencílica. La metilación, en un caso en el anillo y
en el otro en la posición bencílica, da lugar a organolíticos diferentes. El organolítico
aromático, por reacción con CO2
, da lugar al p-metilbenzoato de litio, mientras que el bencílico
da lugar al fenilacetato de litio.
4.2.3.- HIDRÓLISIS DE NITRILOS
Los nitrilos se hidrolizan en medio ácido o básico para dar ácidos carboxílicos.
Así la introducción de un grupo nitrilo, a partir de cianuro por SN
de un compuesto con un buen
grupo saliente, es otro método para obtener un ácido carboxílico.
Recuerda que las reacciones de sustitución
nucleófila pueden no darse fácilmente, en
función de la estructura el grupo R..
Otra posibilidad interesante es la formación de
una cianhidrina, por adición de cianuro a un
aldehído. La hidrólisis del nitrilo permite obtener
α-hidroxiácidos en este caso.
Hidrólisis ácida
Hidrólisis alcalina
4.2.4.- HIDRÓLISIS DE DERIVADOS DE ÁCIDO
•Cloruros de ácido
•Anhídridos
•Ésteres
•Amidas
5.- REACTIVIDAD DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
El mapa de reactividad de un ácido carboxílico está marcado, en primer lugar,
por la elevada acidez del OH y, en segundo, por la electrofilia del carbono
carbonílico.
La limitada acidez de los hidrógenos en α, muy patente en otros derivados
carbonílicos, queda totalmente enmascarada por la elevada acidez del grupo
carboxilo.
La acidez del
grupo carboxilo
suele interferir
casi siempre en
las reacciones
que se quieran
llevar a cabo en
medio básico,
neutralizando la
base e
impidiendo que
se produzcan.
Por tanto, el
ataque nucleófilo
al carbono
carbonílico
deberá hacerse,
en general, en
medio ácido.
Reducción hasta alcoholes
primarios
Conversión en haluros de
ácido
Conversión en ésteres
5.1.- REDUCCIÓN DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Un ácido carboxílico podrá
reducirse y dar lugar a otro grupo
funcional con el carbono en un
estado de oxidación menor,
siempre que exista el reactivo
adecuado
•Reducción a aldehídos
Los metales alcalinos son buenos reductores
porque tienen una gran tendencia a ceder su
electrón más externo. El carbono carboxílico, con
deficiencia electrónica, puede aceptar el electrón y
reducirse así. La amina puede aportar los
hidrógenos necesarios. ¿Podrías plantear un
mecanismo razonable?
El hidruro de diisobutilaluminio, menos reactivo
que el hidruro de litio y aluminio, reduce el grupo
carboxilo parcialmente y la reducción se detiene
en el aldehído.
Reducción a alcoholes
Para reducir un grupo carboxilato a alcohol se necesitan reductores más enérgicos. Hay que tener
precaución si la molécula posee otros grupos funcionales ya que algunos de ellos pueden
reducirse.
Reductor [H] Otros grupos que interfieren
LiALH4
/ éter
¡Precaución!. La reacción del LAH con un ácido es fuertemente
exotérmica y puede dar lugar a explosiones o incendios.
BH3
/ THF
5.2.- SUSTITUCIÓN DEL GRUPO HIDROXILO
El mecanismo de ataque a un ácido carboxílico o a un derivado suyo se denomina de adición-
eliminación porque siempre consta de, al menos, esas dos etapas. La etapa de adición ocurre
primero y es seguida de otra de eliminación.
El oxígeno del grupo carbonilo tiene propiedades débilmente básicas. En presencia de un ácido mineral o de Lewis, las
pocas moléculas que se protonen van a ser mucho más reactivas frente a un nucleófilo, ya que se aumenta la
deficiencia electrónica del carbono carbonílico. Las formas resonantes así nos lo indican.
Las reacciones de los ácidos
carboxílicos se llevan a cabo en
medio ácido mineral o de Lewis. 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, de propiedades
básicas.
En la etapa de adición el carbono inicialmente carbonílico cambia de hibridación sp2
(trigonal plana) a sp3
(tetraédrica).
Se produce entonces la adición del
nucleófilo, que debe ser protonado
porque estamos en medio ácido.
En la eliminación el carbono reaccionante recupera de hibridación sp2
. El protón utilizado inicialmente se recupera,
por lo que la cantidad requerida de ácido para estas reacciones es catalítica.
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.
5.2.1- ESTERIFICACIÓN
La reacción se lleva a cabo con una cantidad
catalítica de un ácido mineral (clorhídrico o
sulfúrico) que es capaz de protonar el grupo
carbonilo, débilmente básico.
En presencia de un exceso de alcohol, que suele
ser el disolvente de la reacción, se produce el
ataque nucleófilo
La pérdida de agua reintegra la estructura
protonada del grupo carbonilo, que ya está
unido al oxígeno alcohólico
5.2.2- FORMACIÓN DE HALUROS DE ÁCIDO
La transformación de un ácido carboxílico en un haluro de ácido conduce a un compuesto con mucha
mayor reactividad en el grupo carbonilo por la presencia del átomo de halógeno
El átomo de azufre del cloruro de tionilo es
muy electrófilo al estar unido a tres
átomos muy electronegativos. Puede ser
atacado por el OH de un alcohol o de un
ácido carboxílico y así expulsará un ion
cloruro, muy buen grupo saleinte.
Se prodece 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
5.3.- SUSTITUCIÓN EN EL HIDRÓGENO α
La halogenación en α de un ácido carboxílico puede lograrse con bromo
molecular y fósforo atómico rojo:
Se consigue así funcionalizar la
posición α de un ácido y activarla
para poder efectuar reacciones
posteriores.
La reacción toma el nombre de sus descubridores: Hell-Volhard-Zelinski
Reacción de Hunsdiecker
La descarboxilación de Hunsdiecker consiste en la oxidación de la sal de plata
del ácido carboxílico, liberándose dióxido de carbono y formándose un
bromoalcano en el cual el bromo ocupa la posición del grupo carboxílico.
Enolatos de ácidos carboxílicos
Formación de enolatos de ácido
Los ácidos carboxílicos presentan dos tipos de hidrógenos
ácidos, por un lado tenemos el hidrógeno del grupo ácido
con un pKa comprendido entre 4-5 y por otro los hidrógenos
del carbono alfa (contiguo al del ácido) con un 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.
Alquilación de enolatos de ácido
La aplicación más importante de los enolatos de ácidos carboxílicos
consiste en el ataque a electrófilos, lo que permite formar enlaces carbono-
carbono sobre la posición alfa.
5.4.- FORMACIÓN DE SALES (ACIDEZ)
CON METALES
CON HIDRÓXIDOS METÁLICOS
CON CARBONATOS O
HIDROGENOCARBONATOS
CON AMONIACO
CON AMINAS
6.- DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Los ésteres cíclicos son llamados lactonas
Las amidas cíclicas son llamas lactamas
6.1- NOMENCLATURA DE LOS DERIVADOS DE
LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Ésteres
Un éster es un derivado de condensación entre un ácido carboxílico y un alcohol (ácido +
alcohol = éster + agua). Por analogía con las sales inorgánicas (ácido + base = sal + agua),
los ésteres se nombran como si fueran sales del ácido (carboxilato), siendo el imaginario
contra ion un resto alquilo.
Formiato de metilo
Isobutirato de
isopropilo
2-Metilpropanoato
de 1-metiletilo
Ciclohexil-
carboxilato de etilo
δ-Valero Lactona
2-oxopirano
Cuando la función éster no es la principal se nombra como alquilioxicarbonil o
alquilcarboniloxi, dependiendo de si se une a la cadena principal por el grupo carbonilo o
por el oxígeno.
2-Benciloxicar-
bonilbenzaldehído
2-Bencilcarbonil-
oxibenzaldehído
•Amidas
Una amida es un derivado de condensación de un ácido carboxílico y una amina. Las amidas se
nombran como los ácidos correspondientes, sustituyendo el sufijo ico, oico o ílico por amida. Los
sustituyentes en el nitrógeno se nombran como en las aminas, con el localizador N.
Formamida N,N,2-Trimetil-
propanamida
Ácido 3-carbamoil-
benzoico
N-Metil Ciclopentil-
carboxamida
δ-Lactama
2-oxopiperidina
propenamida
acrilamida
Cuando la función amida no es la principal el grupo CONH2
de denomina carbamoílo.
•Haluros de ácido (acilo o alcanoílo)
Los haluros de ácido, acilo o alcanoílo son como los ácidos carboxílicos, en los que el grupo OH se
ha sustituído por un halógeno. Se nombran como halogenuros de alcanoílo, no de alquilo, para
indicar la presencia del grupo carbonilo.
Cloruro de acetilo Bromuro de 3-bromo-2-
metilbutanoilo
Fluoruro de ciclobutano-
carbonilo
Ácido 2-(2-
cloroformilciclo-
pentil)acético
Cuando la función haluro de acilo no es la principal, se nombra como haloformil, con el
correspondiente número localizador.
Anhídridos
Un anhídrido es un producto de condensación de dos ácidos carboxílicos. Se nombran como los
ácidos carboxílicos, sustituyendo el nombre de ácido por anhídrido.
Anhídrido acético
Anhídrido
3,5-dimetilhexanoico Anhídrido acético benzoico
•Nitrilos
Un nitrilo puede considerarse un derivado de ácido ya que proviene de la deshidratación de una
amida.
Si el grupo funcional CN es el principal se engloba dentro del nombre de la cadena principal,
utilizando el sufijo "nitrilo". Si no actúa como función principal, se considera como un sustituyente
"ciano" con el número localizador correspondiente.
4-Metilpentanonitrilo
El grupo funcional se engloba
dentro de la cadena principal
(S)-2-Metil-3-
hexinonitrilo
El grupo funcional se engloba
dentro de la cadena principal
Butanodinitrilo
(succinonitrilo)
Los grupos funcionales se engloban
dentro de la cadena principal
trans-3-metilciclo-
hexanocarbonitrilo
El grupo funcional no se puede
englobar dentro de la cadena
principal
m-Clorobenzonitrilo
El grupo funcional no se puede
englobar dentro de la cadena
principal
Cianoacetato de
2-cianoetilo
El grupo CN no es la función
principal
6.2- PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS DERIVADOS
DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Diagrama comparativo
Puntos de ebullición de alcanos, ácidos carboxílicos, ésteres, haluros de ácido y amidas
Los ácidos forman dímeros y tienen puntos de ebullición equivalentes a los alcanos de peso molecular doble. Los
ésteres y haluros de ácido no pueden formar dímeros. Tienen puntos de ebullición parecidos a los alcanos de igual
peso molecular, lo que indica que la función éster o haluro de ácido, sin duda polar, no aporta cohesión
intermolecular adicional a las fuerzas de van der Waals, que son las más importantes.
Las acetamidas tienen puntos de ebullición mucho más altos que los alcanos de peso molecular semejante. En una
molécula pequeña, como las acetamidas, la polaridad del grupo amida sí aporta cohesión intermolecular adicional.
Physical Properties of Some Carboxylic Acid Derivatives
Formula IUPAC Name Molecular Weight Boiling Point Water Solubility
CH3
(CH2
)2
CO2
H butanoic acid 88 164 ºC very soluble
CH3
(CH2
)2
CONH2 butanamide 87 216-220 ºC soluble
CH3
CH2
CONHCH3 N-methylpropanamide 87 205 -210 ºC soluble
CH3
CON(CH3
)2 N,N-dimethylethanamide 87 166 ºC very soluble
HCON(CH3
)CH2
CH3 N-ethyl, N-methylmethanamide 87 170-180 ºC very soluble
CH3
(CH2
)3
CN pentanenitrile 83 141 ºC slightly soluble
CH3
COOOCH
ethanoic methanoic
anhydride
88 105-112 ºC reacts with water
CH3
CH2
CO2
CH3 methyl propanoate 88 80 ºC slightly soluble
CH3
CO2
C2
H5 ethyl ethanoate 88 77 ºC moderately soluble
CH3
CH2
COCl propanoyl chloride 92.5 80 ºC reacts with water
CH3
(CH2
)3
CHO pentanal 86 103 ºC slightly soluble
CH3
(CH2
)2
COCH3 2-pentanona 86 102 ºC slightly soluble
El orden de reactividad se explica teniendo en cuenta la basicidad
del grupo saliente
6.3- REACTIVIDAD DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
6.4- SÍNTESIS DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
6.4- REACCIONES DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
6.4.1.- REDUCCIÓN DE
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
Y ÉSTERES
Tanto los ácidos
carboxílicos como los
ésteres pueden
reducirse a alcoholes
empleando un
reductor fuerte como
el hidruro de aluminio
y litio
6.4.2.- REACCIÓN DE ÉSTERES CON
ORGANOMETÁLICOS
6.4.3.- CONDENSACIÓN DE CLAISEN
6.4.4.- SAPONIFICACIÓN DE ÉSTERES
ácidos grasos omega-3 y omega-6
Ácido alfa-linolénico
Ácido linoleico
Los ácidos grasos omega-3 y omega-6 son ácidos grasos esenciales (AGE)
poliinsaturados que se deben incluir en la dieta porque el metabolismo
humano no los puede derivar de otros ácidos grasos. Los términos n-3 y n-6
se aplican a los ácidos grasos omega-3 y omega-6, respectivamente. La
nomenclatura de los ácidos grasos usa el alfabeto griego (α,β,γ,...,ω) para
identificar la posición de los enlaces dobles. El carbono del grupo carboxilo
es el número uno, y el carbono "alfa" es el carbono adyacente (el carbono
número 2). El carbono "omega" corresponde al último carbono en la cadena
porque la letra omega es la última letra del alfabeto griego.

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Acidos carboxílicos

  • 2. Ácidos carboxílicos en productos naturales
  • 3.
  • 4.
  • 5. Derivados de los ácidos carboxílicos Los ésteres cíclicos son llamados lactonas Las amidas cíclicas son llamas lactamas
  • 6. 1.- NOMENCLATURA La función ácido carboxílico es siempre, con muy pocas excepciones, la principal. Ácido 2-cloropropanoico Ácido 3-butenoico Ácido 2-(1-metiletil)- 3,4,5-trimetilhexanoico Ácido 2,4-di(1-metiletil)- 3-metil-4-pentenoico Ácido 2-(1-metiletil)- 3,5-dimetil-4-oxohexanoico Ácido 2-bromo-2-metil- ciclohexanocarboxílico Ácido 2-(2-formilciclopentil) acético CF3 CO2 H Ácido trifluoracético (TFA)
  • 7. 2.- PROPIEDADES FÍSICAS Propiedades físicas de algunos compuestos orgánicos Fórmula IUPAC Nombre Masa Molecular Punto Ebullición Solubilidad en agua CH3 (CH2 )2 CO2 H Ácido butanoico 88 164 ºC muy soluble CH3 (CH2 )4 OH 1-pentanol 88 138 ºC poco soluble CH3 (CH2 )3 CHO pentanal 86 103 ºC poco soluble CH3 CO2 C2 H5 Etanoato de etilo 88 77 ºC moderadamente soluble CH3 CH2 CO2 CH3 Propanoato de metilo 88 80 ºC poco soluble CH3 (CH2 )2 CONH2 Butanamida 87 216 ºC soluble CH3 CON(CH3 )2 N,N- dimetilletanamida 87 165 ºC muy soluble CH3 (CH2 )4 NH2 1-aminopentano 87 103 ºC muy soluble CH3 (CH2 )3 CN pentanonitrilo 83 140 ºC poco soluble CH3 (CH2 )4 CH3 hexano 86 69 ºC insoluble
  • 8. Fórmula Nombre común Fuente IUPAC Nombre Punto fusión Punto ebullición HCO2 H Ácido fórmico Hormiga (L. formica) Ácido metanoico 8.4 ºC 101 ºC CH3 CO2 H Ácido acetico vinagre (L. acetum) Ácido etanoico 16.6 ºC 118 ºC CH3 CH2 CO2 H Ácido propionico leche (Gk. protus prion) Ácido propanoico -20.8 ºC 141 ºC CH3 (CH2 )2 CO2 H Ácido butírico mantequilla (L. butyrum) Ácido butanoico -5.5 ºC 164 ºC CH3 (CH2 )3 CO2 H Ácido valérico Valeriana raiz Ácido pentanoico -34.5 ºC 186 ºC CH3 (CH2 )4 CO2 H Ácido caproico cabras (L. caper) Ácido hexanoico -4.0 ºC 205 ºC CH3 (CH2 )5 CO2 H Ácido enántico vid (Gk. oenanthe) Ácido heptanoico -7.5 ºC 223 ºC CH3 (CH2 )6 CO2 H Ácido caprílico cabras (L. caper) Ácido octanoico 16.3 ºC 239 ºC CH3 (CH2 )7 CO2 H Ácido pelargónico pelargonium (hierba) Ácido nonanoico 12.0 ºC 253 ºC CH3 (CH2 )8 CO2 H Ácido cáprico cabras (L. caper) Ácido decanoico 31.0 ºC 271 ºC
  • 9. Saturados Fórmula Nombre Común Punto Fusión CH3 (CH2 )10 CO2 H Ácido láurico 45 ºC CH3 (CH2 )12 CO2 H Ácido mirístico 55 ºC CH3 (CH2 )14 CO2 H Ácido palmítico 63 ºC CH3 (CH2 )16 CO2 H Ácido esteárico 69 ºC CH3 (CH2 )18 CO2 H Ácido araquídico 76 ºC Insaturados Fórmula Nombre Común Punto Fusión CH3 (CH2 )5 CH=CH(CH2 )7 CO2 H Ácido palmitoleico 0 ºC CH3 (CH2 )7 CH=CH(CH2 )7 CO2 H Ácido oleico 13 ºC CH3 (CH2 )4 CH=CHCH2 CH=CH(CH2 )7 CO2 H Ácido linoleico -5 ºC CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2 )7 CO2 H Ácido linolénico -11 ºC CH3 (CH2 )4 (CH=CHCH2 )4 (CH2 )2 CO2 H Ácido araquidónico -49 ºC ÁCIDOS GRASOS
  • 11. 3.- ACIDEZ DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Compuesto pKa RCH3 45 R-NH2 35 25 R-CH2 CO-R’ 20 R-OH 18 H2 O 15 ArOH 10 R-CO2 H 4 La fortaleza de un ácido AH está relacionada con la estabilidad de su base conjugada A- . El anión carboxilato, base conjugada de la función ácido, es extraordinariamente estable porque posee una elevada deslocalización de la carga negativa. Formas resonantes del anión carboxilato, totalmente equivalentes, en las que la carga negativa se sitúa sobre átomos electronegativos. La acidez de los ácidos carboxílicos es patente, como lo demuestra el valor medio de pKa . El valor más bajo (mayor acidez) corresponde a la función CO2 H. Los ácidos carboxílicos son un millón de veces más ácidos que los fenoles, 1011 veces más que el agua, 1014 veces más que los alcoholes, etc. ¿Por qué?.
  • 12. Además del efecto resonante, el efecto inductivo también juega un papel notable en la acidez de los ácidos carboxílicos La acidez de un ácido carboxílico está modulada por la estructura del grupo R. Un grupo R dador de electrones, desestabilizará el anión carboxilato y hará que la fortaleza del ácido correspondiente sea menor. Este es el caso, por ejemplo, de los restos alquilo. Por el contrario, un grupo R electronegativo deslocalizará aún más la carga negativa del anión carboxilato, estabilizándolo, con lo que la fortaleza del ácido aumentará. Este es el caso, por ejemplo, de los restos halometilo
  • 13. R-CO2 H pKa CH3 4.74 ClCH2 2.86 Cl2 CH 1.26 Cl3 C 0.64 F3 C 0.23 R-CO2 H pKa CH3 CH2 CH2 4.90 CH3 CH2 CHCl 2.84 CH3 CHClCH2 4.06 ClCH2 CH2 CH2 4.52 El aumento del número de halógenos estabiliza de forma creciente el anión carboxilato y la acidez aumenta. El cambio de cloro por flúor, más electronegativo, aumenta la acidez. La presencia de un átomo de cloro en posición contigua al grupo carboxilato deslocaliza la carga negativa y aumenta la acidez. Pero esta deslocalización es muy sensible a la distancia. Cuando el cloro está en la posición 3 ó 4 la acidez disminuye, aunque continúa siendo ligeramente mayor que en ausencia del halógeno
  • 14.
  • 15. Factores que influyen sobre la acidez 1) Efecto inductivo de los sustituyentes a) Tipo de sustituyente b) Número de sustituyentes c) Efecto inductivo a distancia 2) Efecto resonante 3) Enlace por puente de Hidrógeno
  • 16. 1) Efecto inductivo a) Número de sustituyentes CH3 – COOH pKa = 4.76 Cl - CH2 – COOH pKa = 2.81 Cl2 – CH – COOH pKa = 1.29 Cl3C – COOH pKa = 0.89
  • 17. 1) Efecto inductivo b) Efecto inductivo a distancia γ β α CH3 – CH2 – CH2 – COOH pKa = 4.82 CH3 – CH2 – CH – COOH pKa = 2.81 | Cl CH3 – CH – CH2 – COOH pKa = 4.06 | Cl CH2 – CH2 – CH2 – COOH pKa = 4.52 | Cl
  • 18. 2) Efecto resonante pKa = 4.20 pKa = 3.43pKa = 4.58 OH OH O OH O O2N La presencia de grupos donores o quitadores de electrones en el anillo aromático afectan la acidez del grupo carboxílico
  • 19.
  • 21. 4.1.- MÉTODOS INDUSTRIALES •Ácido fórmico Ácido acético •Oxidación de etileno •Ruptura oxidativa del butano •Carbonilación del metanol
  • 22. 4.2.- MÉTODOS LABORATORIO 4.2.1.- OXIDACIÓN Los ácidos y derivados poseen el carbono del grupo carboxílico en un estado de oxidación formal +3, el más alto que puede tener un carbono en un grupo funcional orgánico. Por tanto, un ácido carboxílico podrá obtenerse a partir de la oxidación de casi cualquier otro grupo funcional, siempre que exista el reactivo adecuado.
  • 23. Los alcanos son difíciles de oxidar selectivamente. Sin embargo, la posición bencílica (Arenos) es fácilmente oxidable La oxidación con MnO2 , oxidante muy suave, sólo ha ocurrido en la posición bencílica, siendo esta reacción altamente regioselectiva. La oxidación enérgica de alquilbencenos provoca la formación de ácidos benzoicos. La oxidación ocurre en la posición bencílica.
  • 24. Los alquenos pueden oxidarse a ácidos carboxílicos, sufriendo la ruptura del doble enlace La ozonolisis resulta útil para comvertir cicloalquenos en compuestos dicarbonílicos que, a su vez, pueden dar lugar a reacciones importantes. Los alquenos no cíclicos dan lugar a una mezcla de productos. El análisis de la estructura y cantidad de los fragmentos obtenidos puede permitir averiguar la estructura del alqueno de partida
  • 25. Los alcoholes primarios son los únicos que pueden oxidarse a ácidos carboxílicos sin ruptura de enlaces C-C Los alcoholes secundarios y terciarios pueden oxidarse en condiciones muy enérgicas a ácidos carboxílicos, pero sufriendo ruptura de enlaces C-C
  • 26. Los aldehídos se oxidan en condiciones muy suaves y con reactivos muy selectivos a ácidos carboxílicos El óxido de plata es un oxidante muy suave que resulta selectivo de aldehídos. No se oxidará ninguna otra función, si existe en la molécula. Por supuesto, oxidantes más fuertes como el KMnO4 , K2 Cr2 O7 también oxidarán los aldehídos a ácidos carboxílicos.
  • 27. Las cetonas también pueden oxidarse a ácidos carboxílicos pero tienen que sufrir ruptura de un enlace C-C La oxidación de cetonas pasa obligatoriamente por la ruptura de un enlace C-C. Si es enérgica se producen dos ácidos carboxílicos. Si suave (oxidación de Baeyer- Villiger), se produce un éster que, una vez hidrolizado, da lugar a un ácido y un alcohol. Reactivos enérgicos: KMnO4 , K2 Cr2 O7 Reactivo suave: perácidos carboxílicos.
  • 28. 4.2.2.- CARBOXILACIÓN DE COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS Un método muy directo de preparar un ácido carboxílico, añadiendo un átomo de carbono más a la molécula, es hacer reaccionar un compuesto organometálico con dióxido de carbono. •Reactivos de Grignard •Reactivos organolíticos El carbono unido al metal, muy rico en electrones debido a la baja electronegatividad de éste último, ataca al carbono del dióxido, muy pobre en electrones al estar unido a dos oxígenos más electronegativos que él.
  • 29. Ejemplos de síntesis de ácidos carboxílicos a través de organometálicos El tolueno puede ser precursor de dos ácidos muy diferentes. La etapa clave es la bromación. Si se utiliza bromo molecular en presencia de un ácido de Lewis, la bromación se produce por SE Ar en el anillo. Si se emplea N-bromosuccinimida (NBS), generadora de bromo atómico radical, la bromación se produce en posición bencílica. La metilación, en un caso en el anillo y en el otro en la posición bencílica, da lugar a organolíticos diferentes. El organolítico aromático, por reacción con CO2 , da lugar al p-metilbenzoato de litio, mientras que el bencílico da lugar al fenilacetato de litio.
  • 30. 4.2.3.- HIDRÓLISIS DE NITRILOS Los nitrilos se hidrolizan en medio ácido o básico para dar ácidos carboxílicos. Así la introducción de un grupo nitrilo, a partir de cianuro por SN de un compuesto con un buen grupo saliente, es otro método para obtener un ácido carboxílico. Recuerda que las reacciones de sustitución nucleófila pueden no darse fácilmente, en función de la estructura el grupo R.. Otra posibilidad interesante es la formación de una cianhidrina, por adición de cianuro a un aldehído. La hidrólisis del nitrilo permite obtener α-hidroxiácidos en este caso.
  • 32. 4.2.4.- HIDRÓLISIS DE DERIVADOS DE ÁCIDO •Cloruros de ácido •Anhídridos •Ésteres •Amidas
  • 33. 5.- REACTIVIDAD DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
  • 34. El mapa de reactividad de un ácido carboxílico está marcado, en primer lugar, por la elevada acidez del OH y, en segundo, por la electrofilia del carbono carbonílico. La limitada acidez de los hidrógenos en α, muy patente en otros derivados carbonílicos, queda totalmente enmascarada por la elevada acidez del grupo carboxilo. La acidez del grupo carboxilo suele interferir casi siempre en las reacciones que se quieran llevar a cabo en medio básico, neutralizando la base e impidiendo que se produzcan. Por tanto, el ataque nucleófilo al carbono carbonílico deberá hacerse, en general, en medio ácido.
  • 35. Reducción hasta alcoholes primarios Conversión en haluros de ácido Conversión en ésteres
  • 36. 5.1.- REDUCCIÓN DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Un ácido carboxílico podrá reducirse y dar lugar a otro grupo funcional con el carbono en un estado de oxidación menor, siempre que exista el reactivo adecuado
  • 37. •Reducción a aldehídos Los metales alcalinos son buenos reductores porque tienen una gran tendencia a ceder su electrón más externo. El carbono carboxílico, con deficiencia electrónica, puede aceptar el electrón y reducirse así. La amina puede aportar los hidrógenos necesarios. ¿Podrías plantear un mecanismo razonable? El hidruro de diisobutilaluminio, menos reactivo que el hidruro de litio y aluminio, reduce el grupo carboxilo parcialmente y la reducción se detiene en el aldehído.
  • 38. Reducción a alcoholes Para reducir un grupo carboxilato a alcohol se necesitan reductores más enérgicos. Hay que tener precaución si la molécula posee otros grupos funcionales ya que algunos de ellos pueden reducirse. Reductor [H] Otros grupos que interfieren LiALH4 / éter ¡Precaución!. La reacción del LAH con un ácido es fuertemente exotérmica y puede dar lugar a explosiones o incendios. BH3 / THF
  • 39. 5.2.- SUSTITUCIÓN DEL GRUPO HIDROXILO El mecanismo de ataque a un ácido carboxílico o a un derivado suyo se denomina de adición- eliminación porque siempre consta de, al menos, esas dos etapas. La etapa de adición ocurre primero y es seguida de otra de eliminación. El oxígeno del grupo carbonilo tiene propiedades débilmente básicas. En presencia de un ácido mineral o de Lewis, las pocas moléculas que se protonen van a ser mucho más reactivas frente a un nucleófilo, ya que se aumenta la deficiencia electrónica del carbono carbonílico. Las formas resonantes así nos lo indican. Las reacciones de los ácidos carboxílicos se llevan a cabo en medio ácido mineral o de Lewis. 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, de propiedades básicas. En la etapa de adición el carbono inicialmente carbonílico cambia de hibridación sp2 (trigonal plana) a sp3 (tetraédrica). Se produce entonces la adición del nucleófilo, que debe ser protonado porque estamos en medio ácido. En la eliminación el carbono reaccionante recupera de hibridación sp2 . El protón utilizado inicialmente se recupera, por lo que la cantidad requerida de ácido para estas reacciones es catalítica. 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.
  • 40.
  • 41. 5.2.1- ESTERIFICACIÓN La reacción se lleva a cabo con una cantidad catalítica de un ácido mineral (clorhídrico o sulfúrico) que es capaz de protonar el grupo carbonilo, débilmente básico. En presencia de un exceso de alcohol, que suele ser el disolvente de la reacción, se produce el ataque nucleófilo La pérdida de agua reintegra la estructura protonada del grupo carbonilo, que ya está unido al oxígeno alcohólico
  • 42. 5.2.2- FORMACIÓN DE HALUROS DE ÁCIDO La transformación de un ácido carboxílico en un haluro de ácido conduce a un compuesto con mucha mayor reactividad en el grupo carbonilo por la presencia del átomo de halógeno El átomo de azufre del cloruro de tionilo es muy electrófilo al estar unido a tres átomos muy electronegativos. Puede ser atacado por el OH de un alcohol o de un ácido carboxílico y así expulsará un ion cloruro, muy buen grupo saleinte. Se prodece 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
  • 43. 5.3.- SUSTITUCIÓN EN EL HIDRÓGENO α La halogenación en α de un ácido carboxílico puede lograrse con bromo molecular y fósforo atómico rojo: Se consigue así funcionalizar la posición α de un ácido y activarla para poder efectuar reacciones posteriores. La reacción toma el nombre de sus descubridores: Hell-Volhard-Zelinski
  • 44. Reacción de Hunsdiecker La descarboxilación de Hunsdiecker consiste en la oxidación de la sal de plata del ácido carboxílico, liberándose dióxido de carbono y formándose un bromoalcano en el cual el bromo ocupa la posición del grupo carboxílico.
  • 45. Enolatos de ácidos carboxílicos Formación de enolatos de ácido Los ácidos carboxílicos presentan dos tipos de hidrógenos ácidos, por un lado tenemos el hidrógeno del grupo ácido con un pKa comprendido entre 4-5 y por otro los hidrógenos del carbono alfa (contiguo al del ácido) con un 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.
  • 46.
  • 47. Alquilación de enolatos de ácido La aplicación más importante de los enolatos de ácidos carboxílicos consiste en el ataque a electrófilos, lo que permite formar enlaces carbono- carbono sobre la posición alfa.
  • 48. 5.4.- FORMACIÓN DE SALES (ACIDEZ) CON METALES CON HIDRÓXIDOS METÁLICOS CON CARBONATOS O HIDROGENOCARBONATOS CON AMONIACO CON AMINAS
  • 49. 6.- DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Los ésteres cíclicos son llamados lactonas Las amidas cíclicas son llamas lactamas
  • 50. 6.1- NOMENCLATURA DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Ésteres Un éster es un derivado de condensación entre un ácido carboxílico y un alcohol (ácido + alcohol = éster + agua). Por analogía con las sales inorgánicas (ácido + base = sal + agua), los ésteres se nombran como si fueran sales del ácido (carboxilato), siendo el imaginario contra ion un resto alquilo. Formiato de metilo Isobutirato de isopropilo 2-Metilpropanoato de 1-metiletilo Ciclohexil- carboxilato de etilo δ-Valero Lactona 2-oxopirano Cuando la función éster no es la principal se nombra como alquilioxicarbonil o alquilcarboniloxi, dependiendo de si se une a la cadena principal por el grupo carbonilo o por el oxígeno. 2-Benciloxicar- bonilbenzaldehído 2-Bencilcarbonil- oxibenzaldehído
  • 51. •Amidas Una amida es un derivado de condensación de un ácido carboxílico y una amina. Las amidas se nombran como los ácidos correspondientes, sustituyendo el sufijo ico, oico o ílico por amida. Los sustituyentes en el nitrógeno se nombran como en las aminas, con el localizador N. Formamida N,N,2-Trimetil- propanamida Ácido 3-carbamoil- benzoico N-Metil Ciclopentil- carboxamida δ-Lactama 2-oxopiperidina propenamida acrilamida Cuando la función amida no es la principal el grupo CONH2 de denomina carbamoílo.
  • 52. •Haluros de ácido (acilo o alcanoílo) Los haluros de ácido, acilo o alcanoílo son como los ácidos carboxílicos, en los que el grupo OH se ha sustituído por un halógeno. Se nombran como halogenuros de alcanoílo, no de alquilo, para indicar la presencia del grupo carbonilo. Cloruro de acetilo Bromuro de 3-bromo-2- metilbutanoilo Fluoruro de ciclobutano- carbonilo Ácido 2-(2- cloroformilciclo- pentil)acético Cuando la función haluro de acilo no es la principal, se nombra como haloformil, con el correspondiente número localizador.
  • 53. Anhídridos Un anhídrido es un producto de condensación de dos ácidos carboxílicos. Se nombran como los ácidos carboxílicos, sustituyendo el nombre de ácido por anhídrido. Anhídrido acético Anhídrido 3,5-dimetilhexanoico Anhídrido acético benzoico
  • 54. •Nitrilos Un nitrilo puede considerarse un derivado de ácido ya que proviene de la deshidratación de una amida. Si el grupo funcional CN es el principal se engloba dentro del nombre de la cadena principal, utilizando el sufijo "nitrilo". Si no actúa como función principal, se considera como un sustituyente "ciano" con el número localizador correspondiente. 4-Metilpentanonitrilo El grupo funcional se engloba dentro de la cadena principal (S)-2-Metil-3- hexinonitrilo El grupo funcional se engloba dentro de la cadena principal Butanodinitrilo (succinonitrilo) Los grupos funcionales se engloban dentro de la cadena principal trans-3-metilciclo- hexanocarbonitrilo El grupo funcional no se puede englobar dentro de la cadena principal m-Clorobenzonitrilo El grupo funcional no se puede englobar dentro de la cadena principal Cianoacetato de 2-cianoetilo El grupo CN no es la función principal
  • 55. 6.2- PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Diagrama comparativo Puntos de ebullición de alcanos, ácidos carboxílicos, ésteres, haluros de ácido y amidas Los ácidos forman dímeros y tienen puntos de ebullición equivalentes a los alcanos de peso molecular doble. Los ésteres y haluros de ácido no pueden formar dímeros. Tienen puntos de ebullición parecidos a los alcanos de igual peso molecular, lo que indica que la función éster o haluro de ácido, sin duda polar, no aporta cohesión intermolecular adicional a las fuerzas de van der Waals, que son las más importantes. Las acetamidas tienen puntos de ebullición mucho más altos que los alcanos de peso molecular semejante. En una molécula pequeña, como las acetamidas, la polaridad del grupo amida sí aporta cohesión intermolecular adicional.
  • 56. Physical Properties of Some Carboxylic Acid Derivatives Formula IUPAC Name Molecular Weight Boiling Point Water Solubility CH3 (CH2 )2 CO2 H butanoic acid 88 164 ºC very soluble CH3 (CH2 )2 CONH2 butanamide 87 216-220 ºC soluble CH3 CH2 CONHCH3 N-methylpropanamide 87 205 -210 ºC soluble CH3 CON(CH3 )2 N,N-dimethylethanamide 87 166 ºC very soluble HCON(CH3 )CH2 CH3 N-ethyl, N-methylmethanamide 87 170-180 ºC very soluble CH3 (CH2 )3 CN pentanenitrile 83 141 ºC slightly soluble CH3 COOOCH ethanoic methanoic anhydride 88 105-112 ºC reacts with water CH3 CH2 CO2 CH3 methyl propanoate 88 80 ºC slightly soluble CH3 CO2 C2 H5 ethyl ethanoate 88 77 ºC moderately soluble CH3 CH2 COCl propanoyl chloride 92.5 80 ºC reacts with water CH3 (CH2 )3 CHO pentanal 86 103 ºC slightly soluble CH3 (CH2 )2 COCH3 2-pentanona 86 102 ºC slightly soluble
  • 57. El orden de reactividad se explica teniendo en cuenta la basicidad del grupo saliente 6.3- REACTIVIDAD DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
  • 58.
  • 59. 6.4- SÍNTESIS DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
  • 60.
  • 61.
  • 62.
  • 63.
  • 64.
  • 65. 6.4- REACCIONES DE LOS DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
  • 66. 6.4.1.- REDUCCIÓN DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y ÉSTERES Tanto los ácidos carboxílicos como los ésteres pueden reducirse a alcoholes empleando un reductor fuerte como el hidruro de aluminio y litio
  • 67.
  • 68. 6.4.2.- REACCIÓN DE ÉSTERES CON ORGANOMETÁLICOS
  • 70.
  • 71.
  • 73.
  • 74. ácidos grasos omega-3 y omega-6 Ácido alfa-linolénico Ácido linoleico Los ácidos grasos omega-3 y omega-6 son ácidos grasos esenciales (AGE) poliinsaturados que se deben incluir en la dieta porque el metabolismo humano no los puede derivar de otros ácidos grasos. Los términos n-3 y n-6 se aplican a los ácidos grasos omega-3 y omega-6, respectivamente. La nomenclatura de los ácidos grasos usa el alfabeto griego (α,β,γ,...,ω) para identificar la posición de los enlaces dobles. El carbono del grupo carboxilo es el número uno, y el carbono "alfa" es el carbono adyacente (el carbono número 2). El carbono "omega" corresponde al último carbono en la cadena porque la letra omega es la última letra del alfabeto griego.