Empezamos con el átomo de carbono y su estudio, y algo sobre las cadenas carbonatada, alcanos, alquenos, alquinos, grupos funcionales.

1. Química Orgánica
Luis Fernando González Rico
Noveno
Gimnasio Marroquín Campestre.

2. Átomos de carbono
El carbono puede formar nitrógeno, azufre y fósforo.
más compuestos que ningún
otro elemento, por tener la
capacidad de unirse entre sí
formando cadenas lineales o
ramificadas, Los átomos de
carbono son únicos en su
habilidad de formar cadenas
muy estables y anillos, y de
combinarse con otros
elementos tales como
hidrógeno, oxígeno,

3. Características Generales del
carbono
De símbolo C, número híbridos, sp3, sp2 y
atómico 6, y ubicado sp, que le permiten
en primer lugar en el enlazarse con 4
grupo IV A, está átomos a la vez, con
clasificado como no un enlace simple.
metal, y solo posee 4
electrones de
valencia, tiene una
masa atómica de 12,0
y tres clase de

4. Clases de Carbono
El carbono se puede clasificar en Cuaternario: Si se unen cuatro
primarios, secundarios y átomos de carbono a un grupo
terciarios, según el número de sustituyente por enlace simple.
átomo que se enlacen con una
cadena sustituyente:
Primario: Si se une un átomo de
carbono a un grupo sustituyente
por enlace simple.
Secundario: Si se unen dos
átomos de carbono a un grupo
sustituyente por enlace simple.
Terciarios: Si se unen tres
átomos de carbono a un grupo
sustituyente por enlace simple.

5. Cadenas
Cuando hablamos de solo a uno de los carbonos
cadenas carbonatadas, de la cadena, es decir no
estamos hablando de son intermediaros de dos
cadenas enlazadas de carbonos.
carbono, con algún otro
elemento, de forma que los
enlaces se dan de carbono
a carbono, y los enlaces
con otros elementos como
hidrógeno, nitrógeno,
oxígeno, o grupos
funcionales, van enlazados

6. Tipos de cadenas
Además de esto, las Son también cíclicas como
cadenas carbonatadas en la imagen anterior
pueden ser lineales, cundo forman anillos o
ramificadas o cíclicas, cadenas cerradas,
dependiendo de la forma llamadas anillos cíclicos;
en la que están dispuestos estos son mas factibles de
su enlaces. Entonces será encontrar con enlaces
lineal cuando hablamos de simples e incluso dobles,
el enlace de uno a máximo pero al tener enlaces
dos carbonos; hablamos triples, no son muy
de ramificada cuando estables.
aparecen radicales, es
decir enlaces en los
átomos de un cadena
principal.

7. En la figura de la izquierda se observa una cadena
cíclica, la del medio, una cadena ramificada, y por último
la de la derecha representa una cadena lineal.

8. Clasificación según funciones
Las cadenas de de cetonas, si es NH3,
carbono, por ser tan serán amidas. De esta
abundantes, se pueden forma se clasifican
clasificar según su todas las cadenas en
grupo funcional, esto sus grupos funcionales;
quiere decir, según le las que solo poseen
presencia de enlaces de hidrógeno y carbono se
carbono-con el elemento clasifican en Alcanos,
que sea. Por ejemplo, si alquenos, y alquinos,
el elemento es un C=O, según el enlace, si es
entonces nos simple, doble o triple.
ubicaremos en el grupo

9. Algunos de los grupos funcionales en cadenas de
carbono.

10. Importancia de la química y el
estudio del carbono.
Importancia industrial y
Importancia Biológica energética
La importancia biológica está La importancia industrial y
en el ciclo del carbono: El energética está en el alto
carbono se encuentra en la contenido de energía que
tierra en forma de nutriente, hay en los hidrocarburos, ya
luego es absorbida por que están en forma de
hongos y plantas, a si mismo, sólidos o líquidos
el carbono es absorbido por combustibles.
loe heterótrofos, primero por Se dice que el 95% de los
los herbívoros y luego por los productos poseen petróleo
carnívoros. El carbono vuelve o alguno de sus derivados,
a la tierra en forma de
y de este 95%, el 25% está
hecho como tal a base de
transpiración o excreción en
petróleo.
animales, plantas y humanos.

11. Hidrocarburos
Alcanos, Alquenos,
Alquinos.

12. Hidrocarburos
Se le llama denominan alcanos,
hidrocarburos a las cuando son dobles,
cadenas de carbono, alquenos, y cuando
en las que hay enlaces son triples, alquinos.
carbono-Hidrógeno.
Los enlaces carbono-
carbono pueden ser
simples, dobles o
triples, cuando son Doble simple
simples, las cadenas o Triple
compuestos se

13. Alcanos
Los alcanos son los hidrocarburos Importancia Biológica
en los que todos los enlaces de La importancia biológica radica en el
carbono-carbono son simples, es ciclo del carbono, en el cual la
decir cuando comparten solo un energía contenida en la tierra se
electrón de valencia. reparte para por último volver a su
lugar.
La IUPAC es la organización
encargada de establecer un Importancia industrial
nombre formal a todos los Son el mayor componente del
compuestos químicos, de una petróleo, el componente de la
manera organizada, coherente y gasolina, proporciona materias
sistemática. primas como el asfalto, y químicos
A continuación veremos la
nomenclatura (manera de nombrar)
los alcanos según la IUPAC.

14. Nomenclatura
En los alcanos se nombran• Se enumera la cadena
primero los radicales y principal empezando por
luego la cadena principal; el extremo mas cercano a
esto se logra a partir de un radical.
los siguientes pasos: • Se empiezan a nombrar
• Se escoge una cadena los radicales con sus
principal, la mas larga prefijos.
posible tomando solo un• Se nombra el nombre de
radical, lo que estuviere la cadena principal.
fuera de la cadena Para esto se utiliza la
principal es un radical. siguiente tabla.

15. Prefijo Número de
carbonos Los prefijos se usan tanto
para los radicales, como para
met 1 nombrar la cadena principal.
Et 2 La diferencia es la
terminación: Para nombrara
Prop 3
los radicales se escribe el
But 4 prefijo y terminado el ‘il’
Pent 5 Ejemplos: Metil, Etil, Propil,
Hex 6 Butil, Pentadecil.
Hept 7
Para nombrar la cadena
Oct 8
principal, que es la que
Non 9 finaliza el nombre completo
Dec 10 del compuesto, se coloca el
Undec 11 prefijo y luego, solo para los
Dodec 12 alcanos, la terminación ‘ano’.
Ejemplos: Metano, Etano,
Tridec 13
Propano, Butano, Pentano,
Tetradec 14 Pentadecano.
Pentadec 15

16. Alquenos
Son los hidrocarburos que tienen y madre, sincronización del ciclo
uno o mas enlaces dobles. menstrual.
Los carbonos involucrados en el Industrial.
doble enlace comparten dos Composición de anestésicos y
electrones de valencia. Un mismo medicamentos, maduración de
carbono puede tener dos dobles frutas, fabricación de plástico,
enlaces, formando el cuarteto, cauchos y materiales sintéticos.
nunca tendrá mas.
Biológica.
Composición de las feromonas,
que juegan un papel muy
importante en la reproducción,
sincronización de cachorro o bebe

17. Nomenclatura
Los alquenos se nombran partiendo de una cadena principal
(la mas larga posible, y que contenga el doble enlace), y se
enumera de forma que el doble enlace obtenga en menor
número, luego se empiezan a nombrar los radicales,
terminados de nombrar, se nombra la posición del doble
enlace, y el nombre de la cadena (número total de carbonos
en la cadena principal y terminación en ‘eno’). Se utilizan los
mismos prefijos que en los alcanos.
4 isobutil,6 cloro, Hexeno.
(cuando posición es 1 se
puede o no nombrar)

18. Alquinos
Se nombran alquinos cuando en la funcionar como anestésico
cadena está presente uno o mas Importancia industrial
triples enlaces. Esto quiere decir que Se usan para la obtención de otros
los carbonos involucrados comparten productos orgánicos, y para la
3 electrones de valencia, formando el soldadura y corte de los metales,
cuarteto. especialmente el hierro y acero.
Un carbono solo puede tener un triple Explosiones controladas en minas
enlace, no más. auíferas.
Importancia biológica
Producción de píldoras
anticonceptivas que tienen en su
interior alquinos análogos a la
progesterona y el estradiol,
(controladores del embarazo y
ovulación respectivamente). Puede

19. Nomenclatura
Los alquinos, al igual que los alquenos se nombran
identificando y numerando una cadena principal que
cumpla con ser la mas larga y contener el/los triple enlace.
Se enumera de forma que el triple enlace tenga la menor
ubicación numérica posible, luego se nombran los
radicales, primero sus posiciones y luego el compuesto;
por último se nombra la posición del triple enlace y el
nombre del compuesto según el número de carbonos y
terminado en ino. Prefijos usados: Los mismos usados en
los alcanos. Sufijos: ino
Ejemplo: 2-metil, 3 hexino

20. Hidrocarburos cíclicos
Pueden ser ciclo alcanos, ciclo alquenos, o
ciclo alquinos. Son cadenas cíclicas
(cerradas) sin extremos o puntas, si no que
todo está unido en una cadena.

21. Nomenclatura
Los cíclicos se nombran con los sufijos
según su número de enlaces. Pero no hay
ninguna cadena, si no que el compuesto se
enumera de forma que los radicales tengan
menos ubicación numérica. Se nombran
antecedidos de su respectiva posición, y al
final se pone La palbra ciclo y el prefijo del
número de carbonos, Prop, But, Penta, etc.
Con el sufijo de su tipo, ano, eno u ino.

22. Grupos
Funcionales
Aromáticos, Alcoholes,
éteres, ésteres, aldehídos,
cetonas, fenoles, ácidos
carboxílicos, halógenos de
asilo, amidas, anhídridos, y
compuestos nitrogenados.

23. Aromáticos
Importancia biológica
Son usados para la síntesis de resinas
Importancia industrial
Están la síntesis química de plásticos, caucho sintético, pinturas,
pigmentos, explosivos, pesticidas, detergentes, perfumes y fármacos.
El poliestireno está hecho de benceno, alcoholes, aspirina y penicilina
tienen anillos bencénicos
Los aromáticos son el grupo funcional caracterizado por tener el
benceno como estructura principal. El benceno es un ciclo hexeno que
consta de tres dobles enlaces en su estructura hexagonal. Puede o no
tener radicales, u su forma es así:
El círculo al interior del hexágono
representa tres dobles enlaces repartidos
por cualesquiera de las caras

24. Nomenclatura
Los aromáticos se nombran así:
Cuando hay un radical: Se nombra el radical seguido de la
palabra benceno. Ej. Etilbenceno.
Cuando hay dos: Se utilizan los prefijos orto, meta, y para
así:
Cuando hay mas de dos radicales: Se enumeran de forma
que tengan los localizadores mas bajos, y para decirlos se
ordenan los número alfabéticamente.

25. Alcoholes
Su grupo funcional está caracterizado por poseer en vez de átomos de hidrógeno,
algunos del grupo OH (hidroxilo)
Su estructura es R-COH. Pueden ser primarios, secundarios o terciarios
dependiendo de la posición del átomo de hidroxi, si está a un extremo es primario
porque solo está enlazado con uno, si está entre dos carbonos es secundario
porque se enlaza con ambos, y es terciario cuando está enlazado con tres al
mismo tiempo.
Importancia Biológica
Funciona como intermediario en procesos de síntesis orgánica.
Sirven para elaborar fármacos
Importancia Industrial
Sirven como combustibles mas limpios que la gasolina y el gasoil, como el etanol y
el metanol.

26. Nomenclatura
Primero se enumeran de forma que el
hidroxilo tome el número localizador mas
bajo, y se nombra el número, luego se
nombra como el hidrocarburo del que
vienen, pero con la terminación en ‘ol’.
Cuando hay mas de un grupo OH, se
utilizan los sufijos diol, triol, etc.
2,3 butanodiol

27. Éteres
Un éter es el grupo funcional Es un medio para extractar para
caracterizado por la fórmula R-O-R, concentrar ácido acético y otros
es decir que hay un átomo de ácidos, se usa como arrastre para
carbono enlazado a dos carbonos. deshidratación de alcoholes etílicos
Se forman al hacer reaccionar dos e isopropílicos. Es muy buen
alcoholes iguales (simple) o disolvente de sustancias orgánicas
diferentes (mixtos), esta reacción (aceites, grasas, resinas,
nos da un éter mas agua. En el nitrocelulosa, perfumes y
enlace R-O-R, el oxígeno queda alcaloides).
con 2 pares de electrones sin Se usa para la composición de
enlazar. Son altamente inflamables. fuertes de pegamentoo
Importancia biológica:
Funciona como anestésico, vaselina
de preservativos y antiinflamatorio
abdominal
Importancia Industrial:

28. Nomenclatura
Se pueden nombrar de dos formas, considerando
el grupo funcional sustituyente o no. Cuando se
nombra sustituyente se usa la palabra alcoxi, y
cuando no se noimbra lo que está a cada lado del
oxígeno y se agrega la palabra éter.
CH3-CH2-CH2-O-CH=CH2 propil, vinil, éter.

29. Esteres
Es el grupo funcional que está manzana y pera durazno, t
caracterizado por la presencia de solvente de Lacas; barnices;
un carbono enlazado a uno o dos plásticos; vidrios de seguridad;
oxígenos y doblemente a un perfumes.
oxígeno, es decir la fórmula es: Provienen de la condensación
de un ácido y de alcohol
Importancia Biológica:
Sirve como solvente de
nitrocelulosa.
Importancia Industrial:
Sirve como esencia de grosella,
ron, esencia de frutas como

30. Nomenclatura
Se nombran como el ácido del que provienen,
pero sin la terminación del ácido ‘oico’ sino con la
terminación ‘oato’, y luego el grupo alquilo que
está enlazado al oxígeno. Como se observa, se
Ejemplos pone el prefijo
correspondiente al
número de carbono
presente en la cadena
del carbono con
enlace doble al
oxígeno, con el prefijo
oato. Luego en azul, el
grupo enlazado al
oxígeno

31. Aldehídos
Se obtienen a partir de la oxidación suave de alcoholes primarios;
están caracterizados por tener un carbono doblemente enlazado a un
oxígeno y enlazado simplemente a un hidrógeno:
Importancia biológica:
Participan en procesos celulares importantes como la respiración
celular, ayudando a las mitocondrias, están presentes en todas las
frutas, y determinan propiedades como el olor y el sabor. En la
naturaleza, una buena parte de las sustancias necesarias para los
organismos vivos son aldehídos
Importancia industrial:
Componen en una amplia parte el crudo de petróleo. Los usos
principales de los aldehídos son La fabricación de resinas, de
Plásticos, Solventes, Pinturas, Perfumes y Esencias

32. Nomenclatura
Se nombran como los hidrocarburos de los
que proceden, pero con la terminación al,
cuando hay dos se utiliza el prefijo dial.
Cuando es un grupo sustituyente o hay mas
de dos grupos aldehídos se usa el prefijo
formil. 3 formilpentanodial
CHO-CH2-CH-CH2-CHO
CHO

33. Cetonas
Son grupos intermediarios en la cadena que se
caracterizan por tener un carbono enlazado doblemente
con un oxígeno, al igual que un aldehído, pero a diferencia
de este, no está enlazado con un hidrógeno su estructura
es: O
Importancia Biológica. R-C-R Importancia Industrial
Participan en procesos celulares Componen en una amplia parte el
importantes como la respiración crudo de petróleo. Los usos
celular, ayudando a las mitocondrias, principales de los aldehídos son La
están presentes en todas las frutas, y fabricación de resinas, de Plásticos,
determinan propiedades como el olor Solventes, Pinturas, Perfumes y
y el sabor. En la naturaleza, una Esencias
buena parte de las sustancias
necesarias para los organismos vivos
son aldehídos

34. Nomenclatura
Se nombran los grupos al los dos lados de
la cetona, y luego la terminación en cetona.
O se nombra la posición de la cetona, el
número de carbonos y el sufijo ‘ona’
Pentanona
Metilpropil cetona

35. Fenoles
Los fenoles son caracterizados por tener la
estructura de un hidroxibenceno, es decir un
benceno con un radical hidroxi (OH).
Importancia biológica. Importancia Industrial
Los fenoles son utilizados para Son utilizados para la
la fabricación de farmacéuticos. fabricación de productos
sintéticos, como nylon

36. Nomenclatura
Se nombran como un benceno, con el
nombre de sustituyente de un alcohol:
hidroxi.
Por lo tanto se pueden nombrar con
posiciones numéricas, o con prefijos orto,
meta y para.
Orto dihidroxi benceno
Meta dihidroxi benceno

37. Ácido Carboxílico
Es el grupo funcional caracterizado por
poseer un carbono doblemente enlazado
con un oxígeno, y al mismo tiempo,
enlazado simplemente con un grupo hidroxi.
Importancia biológica Importancia industrial.
Participan en procesos indispensables La importancia de los ácidos carboxílicos
dentro del cuerpo, como la síntesis de radica en que, son compuestos base de
proteínas, como el ciclo de Krabs. una gran variedad de derivados, entre los
cuales se encuentran a los ésteres,
amidas, cloruros de acilo y anhídridos de
ácido. Están presentes también en algunos
alimentos saturados e insaturados, como
por ejemplo la mantequilla o la leche.

38. Nomenclatura
Se nombran como del hidrocarburo del que
proceden pero con la terminación en oico.
Cuando hay mas de uno, se utiliza el prefijo
carboxi como sustituyente.

39. Halogenuros de alquilo
Son grupos hidrocarburos caracterizados por ser
una cadena con un carbono enlazado a un
halógeno (cloro, yodo, bromo, etc)
Importancia Industrial.
Importancia Biológica.
Están en la composición de cremas
Como el cloro, desempeña una
dentales anti caries, aislantes
función biológica importante en el
eléctricos, plásticos y de utensilios de
cuerpo humano, debido a que el ion
cocina
cloruro es el anión principal en los
fluidos intra y extra celulares.

40. Nomenclatura
Se enumera una cadena principal, y desde allí se
empieza a nombrar con ubicación numérica, cada uno
de los grupos halogenuros existentes, cuando son dos
o mas se usan los prefijos di, tri, tetra, etc. Cuando
todos los hidrógenos han sido reemplazados por
halogenuros del mismo tipo, entonces se nombra el
prefijo per.
Se evidencia la regla número 3, y a la izquierda la regla general.
Anteriormente vistas.

41. Amidas
Es el grupo caracterizado por tener un carbono enlazado
doblemente a un oxígeno, y simplemente a un grupo NH2.
Pueden ser primarias, secundarias o terciarias.
Importancia Biológica Importancia Industrial
Las amidas son comunes en la naturaleza Son utilizados para la elaboración del
y se encuentran en sustancias como los jabón y del nylon.
aminoácidos, las proteínas, el ADN y el
ARN, hormonas, vitaminas.
Es utilizada en el cuerpo para la excreción
del amoníaco (NH3).

42. Nomenclatura
Pueden haber varios casos:
1. Cuando se primaria: Se nombra como el hidrocarburo
del que preceden, con la terminación amida.
2. Cuando son secundarias o terciarias: Con una N se
nombra el compuesto unido al grupo NH, y luego la
cadena R.
3. Para nombrar dos o mas grupos de amida, se usa el
nombre carboxamida.
4. Para sustituyentes se nombra carbamoil.
N dimetil metanamida

43. Anhídridos
Son los productos de la reacción de un
ácido con oxígeno, generando un óxido
ácido. No tienen una fórmula general, sino
que depende de el elemento ácido del que
proviene.

44. Nomenclatura
Se nombran colocando el ácido del que
provienen, pero anteponiendo la palabra
anhídrido. Pueden ser simples o mixtos
según la reacción que los generó.

45. Compuestos
Nitrogenados
Nitrilos y Tioles Mercaptanos

46. Nitrilos
Es el grupo funcional en Se obtienen a partir de
el que uno de los las deshidratación de
carbonos está las amidas.
triplemente enlazado con
un grupo nitrógeno. C N
Esto quiere decir que el
Importancia Industrial
carbono comparte tres Son usados para la elaboración de
electrones con el fibras sintéticas y poliacrílicas. o
Son usados como insecticidas
nitrógeno. plaguicidas

47. Nomenclaturas
Como solo puede estar a un extremo de la
cadena por ser un triple enlace, solo habrán
cadenas a la izquierda. Se nombra esta
cadena y el sufijo nitrilo.

48. Tioles Mercaptanos
Es el grupo funcional en el que un átomo de
carbono está enlazado a uno de azufre y uno de
hidrógeno al mismo tiempo.
Son llamados también sulfhidrilo.
Importancia Biológica Importancia Industrial
Sirven como base para la síntesis Producción de pulpa de madera,
de múltiples proteínas necesarias disulfuro de carbón, plaguicidas,
en el cuerpo humano. detergentes, farmacéuticos y
colorantes.

49. Nomenclatura
Se nombran como el hidrocarburo del que
preceden, pero con la terminación en tiol: