Nomenclatura, propiedades, caracteristicas y uso de los grupos funcionales

1. Grupos Funcionales
CARACTERÍSTICAS, PROPIEDADES Y USOS GENERALES

2. Halogenuros de alquilo
Los derivados halogenados son considerados
como producto de la sustitución de hidrógeno
por átomos de halógenos (F, Cl, Br, I)
representados por la letra X.
La fórmula general de los halogenuros de alquilo
es: R – X.
Los halogenuros de alquilo presentan
propiedades similares a las de los alcanos, son
incoloros, relativamente inodoros e insolubles en
agua.
El punto de ebullición de los halogenuros de
alquilo aumentan a mayor tamaño de cadena,
estos van a ser mayores que en los alcanos por
las interacciones que presentan con el átomo de
halógeno.

3. Alcohol
Se caracterizan por tener en su molécula el grupo
funcional oxhidrilo (-OH).
Cuando uno de los hidrógenos del agua (H2O) se
sustituye por un grupo alquilo, se dice que el
compuesto resultante es un, alcohol.
Los puntos de fusión y ebullición son elevados
debido a la formación de puentes de hidrógeno.
Los alcoholes de bajo peso molecular son muy
solubles en agua.
El metanol tiene muchos usos industriales, se
utiliza como aditivo para gasolina, como
disolvente industrial y también como
combustible; el etanol se usa para fabricar
bebidas alcohólicas; el propanotriol (glicerina) se
usa en cosmética como suavizante de la piel.

4. Éter
Son compuestos en los que dos grupos alquilo están unidos
por un átomo de oxígeno (R1—O—R2).
Se consideran como producto de la sustitución del hidrógeno
del grupo hidroxilo (OH) de los alcoholes, por un radical
alquilo o arilo. Donde R y R’ son radicales alquilo los cuales
pueden ser iguales o diferentes, de donde se clasifican en
simétrico y asimétricos.
La mayoría de los éteres son líquidos a temperatura
ambiente. Solo es gas el metoximetano.
Los éteres que tienen de cinco o menos átomos de carbono
son solubles en agua. El resto son insolubles. En general su
olor es agradable. El éter etílico es el más importante de los
éteres, se utiliza como disolvente, en la fabricación de
explosivos y en medicina como antiespasmódico.

5. Aldehído Si uno de los átomos unido al grupo carbonilo es un átomo de
hidrogeno (—COH), el compuesto es un aldehído y el otro grupo
de átomos unidos al carbonilo es un radical alquilo (R).
Se pueden obtener a partir de la oxidación suave de los alcoholes
primarios.
Algunos despiden olores agradables y se utilizan como
desodorantes y saborizantes como el cinamaldehido, de olor y
sabor canela, otros se utilizan como colorantes, otros como
analgésicos para el dolor (acetaminofeno).

6. Cetona
En el caso de las cetonas, ambos grupos unidos al carbonilo es un
radical alquilo (—COR’).
Las cetonas presentan puntos de ebullición más bajos que los
alcoholes de su mismo peso molecular, son solubles en agua y a
medida que aumenta la longitud de la cadena, disminuye la
solubilidad.
Generalmente las cetonas son líquidas, pero, a partir de las que
contienen dieciséis carbonos son sólidas.
Algunas cetonas se utilizan como solventes en la industria, las cetonas
fluoradas se utilizan en extintores de incendios, otras cetonas como la
metadona tienen propiedades analgésicas y se usan como sustitutos
de la morfina en el tratamiento de adicción a la heroína; como
presentan olores agradables algunas cetonas se utilizan para preparar
la vainilla que se utiliza en repostería, otra cetona como la propanona
es el solvente de barniz de uñas que se utiliza comúnmente.

7. Ácidos
Carboxílicos
Compuestos orgánicos que se forman al oxidar un aldehído, lo cual ocurre porque el
hidrógeno del grupo funcional aldehído (-CH=O) se sustituye por el grupo hidroxilo (–OH). El
grupo funcional de los ácidos carboxílicos es –COOH, y recibe el nombre de carboxilo.
Fórmula general: R–COOH
Los primeros tres son líquidos de olor punzante, sabor ácido, solubles en agua. El punto de
ebullición aumenta 18 ó 19 ºC por cada carbono que se agrega, son ácidos débiles que se
hallan parcialmente disociados en solución, el carácter ácido disminuye con el número de
átomos de carbono. Reaccionan con los metales alcalinos y alcalinos térreos para formar
sales, con los alcoholes forman ésteres. Al combinarse con el amoniaco forman amidas.
El ácido fórmico se utiliza como conservador en la industria cervecera y vitivinícola, se
emplea en el teñido de telas y en curtiduría, el ácido acético (vinagre) es el más usado, con el
ácido salicílico se produce la aspirina.

8. Ácidos Carboxílicos
Ácidos grasos: Se conocen más de 100 ácidos grasos
naturales. Se trata de ácidos carboxílicos, cuyo grupo
funcional (-COOH) está unido a una larga cadena
hidrocarbonada normalmente no ramificada.
Se diferencian entre sí en la longitud de la cadena y el
número y las posiciones de los dobles enlaces que
puedan tener.
Los que no poseen dobles enlaces se denominan
ácidos grasos saturados (“de hidrógeno”) y los que
poseen uno o más dobles enlaces se denominan ácidos
grasos insaturados.
Los ácidos grasos en estado libre se encuentran en
muy bajas cantidades, ya que en su mayoría se
encuentran formando parte de la estructura de otros
lípidos. La mayoría de los ácidos grasos son
compuestos de cadena lineal y número par de átomos
de carbono, comprendido entre 12 y 22.

9. Ésteres
Los Ésteres son el producto de la deshidratación entre una molécula de ácido carboxílico y
una de alcohol.
Se caracterizan por tener un grupo funcional éster (—COOR’), resulta de la sustitución del H
del grupo carboxilo de los ácidos por otro radical alquilo.
Los de bajo peso molar son líquidos de olor agradable, similar al de la esencia de las frutas
que los contienen, los ésteres de ácidos superiores son sólidos cristalinos, inodoros.
Son solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua, su densidad es menor que la del
agua, por calentamiento con agua se descompone en el alcohol y el ácido de los que
proviene.
Los éteres obtenidos sintéticamente se usan como aromatizantes, saborizantes y perfumes,
otros se utilizan en la fabricación de plásticos y fibras textiles.

10. Amidas
Las amidas son sustancias que además del grupo
carbonilo -C=O, presentan en su estructura el
grupo amino, -NH2.
Se pueden considerar como un derivado de un
ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH
del ácido por un grupo —NH2.
Las amidas son comunes en la naturaleza y se
encuentran en sustancias como los aminoácidos,
las proteínas, el ADN y el ARN, hormonas y
vitaminas.
La urea es utilizada para la excreción del
amoníaco (NH3) en el ser humano y mamíferos.
También es muy utilizada en la industria
farmacéutica y en la industria del nailon.

11. Aminas
La sustitución de uno o más átomos de hidrógeno del
amoníaco (NH3) por radicales alquilo da una serie de
compuestos llamados aminas (NH2).
Tienen puntos de ebullición menores que los de los
alcoholes, pero mayores que los de los éteres de peso
molecular semejante.
Tienen como principal función ser bases, las cuales
pueden ser alifáticas y aromáticas, también se emplean
en las industrias química, farmacéutica, de caucho,
plásticos, colorantes, tejidos, cosméticos y metales.
Todas las vitaminas son aminas, algunas hormonas como
la tiroidea y las suprarrenales también son aminas.