El documento describe las propiedades y reacciones de los ácidos carboxílicos y sus derivados. Los ácidos carboxílicos contienen un grupo carboxilo y reaccionan para formar sales, amidas, anhídridos y haluros de acilo. Sus derivados incluyen amidas, que contienen un grupo amino en lugar del grupo hidroxilo; anhídridos de ácido formados por deshidratación; y haluros de acilo donde el grupo hidroxilo es reemplazado por un halógeno.

1. Ácidos Carboxílicos
Definición: Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan
porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH); se
produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O).
Se puede representar como COOH ó CO2H.
Propiedades físicas: Los ácidos de masa molar baja (hasta diez átomos de carbono) son
líquidos incoloros, de olor muy desagradable. El olor del vinagre se debe al ácido acético; el de
la mantequilla rancia al ácido butírico. El ácido caproico se encuentra en el pelo y secreciones
del ganado caprino. Los ácidos C5 a C10 poseen olores a ―cabra‖. El resto sólidos cerosos e
inodoros a temperatura ambiente. Sus puntos de fusión y ebullición crecen al aumentar la masa
molar.
Los ácidos inferiores son bastante solubles en agua (el acético, por ejemplo, es soluble en
todas las proporciones). Su solubilidad en agua decrece a partir del ácido butírico, con el
aumento del carácter hidrocarbonado de la molécula. Todos los ácidos carboxílicos son
totalmente solubles en disolventes orgánicos.
Propiedades quimicas: Aunque los ácidos carboxílicos contienen también al grupo
carbonilo, sus reacciones son muy diferentes de las de las cetonas y los aldehídos. Las
cetonas y los aldehídos reaccionan normalmente por adición nucleofílica del grupo
carbonilo, pero los ácidos carboxílicos y sus derivados reaccionan principalmente por
sustitución nucleofílica de acilo, donde un nucleófilo sustituye a otro en el átomo de
carbono del acilo (C=O).
[editar]Reacciones
 Obtención de sales de ácidos carboxílicos y amidas a
partir del ácido:
Los ácidos carboxílicos reaccionan con bases para formar sales. En estas sales el
+
hidrógeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal, por ejemplo Na . De esta
forma, el ácido acético reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio,
dióxido de carbono y agua.
 Halogenación en la posición alfa: Llamada Halogenación de
Hell-Volhard-Zelinsky o también conocida como Reacción de Hell-
Volhard-Zelinsky. La misma sustituye un átomo de hidrógeno en la
posición alfa con un halógeno, reacción que presenta utilidad sintética
debido a la introducción de buenos grupos salientes en la posición
alfa.
SINTESIS: Oxidación de alquilbencenos: Los ácidos carboxílicos pueden obtenerse a partir de
bencenos sustituidos con grupos alquilo por oxidación con permanganato de potasio o dicromato
de sodio.

2. ♦ Oxidación de alcoholes primarios: Los ácidos carboxílicos pueden obtenerse por oxidación de
alcoholes primarios. Como reactivos puede utilizarse el oxidante de Jones, permanganato de
potasio, dicromato de sodio......
♦ Oxidación de alquenos: La ruptura oxidativa de alquenos con oxidantes como permanganto de
potasio o dicromato en medios ácidos genera ácidos carboxílicos cuando el alqueno tenga un
hidrógeno sobre el carbono sp2. En ausencia de hidrógeno se forman cetonas, y los alquenos
terminales producen dióxido de carbono.
♦ Organometálicos con CO2: Los reactivos de Grignard (organometálicos de magnesio) reaccionan
con dióxido de carbono para formar las sáles de los ácidos carboxílicos. Una hidrólisis ácida
posterior permite la conversión de estas sales en el correspondiente ácido.
♦ Hidrólisis de nitrilos: Los haloalcanos primarios y secundarios reaccionan con cianuro de sodio
mediante mecanismos de tipos SN2 para formar nitrilos. La hidrólisis posterior del nitrilo rinde
ácidos carbóxílicos. Deben emplearse haloalcanos con un carbono menos que el ácido que se
desea obtener.
La hidrólisis del nitrilo puede realizase en medio básico, generando un carboxilato que se protona
en una etapa de acidulación final.
Amidas
Reacciones: Las principales reacciones de las amidas son:
 Hidrólisis ácida o básica: La amida se hidroliza en medio básico formando un carboxilato de
metal o en medio ácido formando un ácido carboxílico.
 Deshidratación: En presencia de un deshidratante como cloruro de tionilo o pentóxido de
fósforo se produce un nitrilo.
 Reducción: Las amidas pueden reducirse con hidruro de litio y aluminio a aminas.
 Transposición de Hofmann: En presencia de un halógeno en medio básico se produce una
compleja reacción que permite la obtención de una amina con un carbono menos en su
cadena principal.
Definición: Una amida es un compuesto orgánico cuyo grupo funcional es del tipo
RCONR'R'', siendo CO uncarbonilo, N un átomo de nitrógeno, y R, R' y R'' radicales orgánicos
o átomos de hidrógeno:
Se puede considerar como un derivado de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH
del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRR' (llamado grupo amino).
Aplicaciones y usos: Las amidas son comunes en la naturaleza y se encuentran en
sustancias como los aminoácidos, las proteínas, el ADN y el ARN, hormonas, vitaminas.
Es utilizada en el cuerpo para la excreción del amoníaco ( NH3)
Muy utilizada en la industria farmacéutica, y en la industria del nailon.

3. Síntesis: a) Las amidas se pueden obtener por reacción de aminas con haluros de
alcanoílo y anhídridos.
El cloruro de etanoílo reacciona con dos equivalentes de metilamina para formar etanamida.
El segundo equivalente de amina se emplea para recoger el ácido clorhídrido y favorecer los
equilibrios.
El anhídrido etanoico reacciona con amoniaco formando etanamina y ácido etanoico
b) Los ácidos carboxílicos reaccionan con amoniaco y aminas formando amidas.
c) La reacción de amoniaco y aminas con ésteres forma amidas.
d) Preparación de urea.
La reacción de amoniaco con dióxido de carbono, seguido de calentamiento bajo presión genera
urea. La reacción transcurre en las siguientes etapas.
En el mundo se producen por este método grandes cantidades de urea, para usarla como
fertilizante.
Propiedades físicas:
A excepción de la amida más sencillas (la formamida), las amidas sencillas son todas
sólidas y solubles en agua, sus puntos de ebullición son bastante más altos que los de los
ácidos correspondientes
Casi todas las amidas son incoloras e inodoras
Son neutras frente a los indicadores
Los puntos de fusión y ebullición de las amidas secundarias son bastante menores
Por su parte, las amidas terciarias no pueden asociarse, por lo que son líquidos
normales, con puntos de fusión y ebullición de acuerdo con su peso molecular
Anhídridos de Acido
Definición: Los anhídridos de ácido (o anhídridos carboxílicos) son compuestos químicos
orgánicos que tienen la fórmula general (RCO)2O, y formalmente son el producto
de deshidratación de dos moléculas de ácido carboxílico (o una si tiene lugar de
forma intramolecular en un ácido dicarboxílico). Al reaccionar con agua(hidrólisis) vuelven a
formar los ácidos carboxílicos de partida.
Síntesis
Los anhídridos de ácido se producen al reaccionar un haluro de acilo (RCOX) con
-
un carboxilato (R'COO ):
RCOX + R'COONa → RCO-O-COR' + NaX

4. En el caso de ser intramolecular y cuando conduce a anillos de 5 o 6 átomos, puede
realizarse de forma directa por deshidratación térmica (mediante calor), obteniéndose el
correspondiente anhídrido de ácido cíclico. Por ejemplo, el anhídrido succínico a partir
de ácido succínico:
[editar]Aplicaciones
Las reacciones de los anhídridos de ácido son similares a las de los haluros de acilo, al
-
ser tanto el haluro (X ) como el carboxilato buenos grupos salientes. A destacar,
el anhídrido acético que puede formar ésteres con fenoles, siendo útil en la producción de
medicamentos como el ácido acetilsalicílico (Aspirina).
Haluros de acido:
Un haluro de ácido (o haluro de acilo) es un compuesto derivado de un ácido al sustituir el
grupo hidroxilo por un halógeno.
Si el ácido es un ácido carboxílico, el compuesto contiene un grupo funcional -COX. En ellos
el carbono está unido a un radical o átomo de hidrógeno (R), a un oxígeno mediante un doble
enlace y mediante un enlace simple (sigma) a un halógeno (X).
Al resto procedente de eliminar el grupo OH se lo llama acilo. Los halogenuros de ácido se
nombran, entonces, anteponiendo el nombre del halógeno al del resto acilo, el cual se nombra
reemplazando la terminación "oico" del ácido del que deriva por "ilo" Por ejemplo, el resto acilo
derivado del ácido acético (CH3-CO-) es el acetilo. El cloruro de ácido derivado del acetico, se
nombrara por lo tanto, cloruro de acetilo.
Estos compuestos dan reacciones de sustitución nucleofílica con mucha facilidad y son
utilizados en reacciones de acilación (como la de Frieldel-Crafts).
El grupo hidroxilo del ácido sulfónico también puede ser reemplazado por un halogeno, dando
lugar a un ácido halosulfonico. Por ej., el ácido clorosulfonico resulta de reemplazar un grupo
hidroxilo por un atomo de cloro.
[editar]Preparación
Los métodos de laboratorio más comunes para la preparación de halogenuros de acilo incluyen
la reacción del ácido carboxílico con cloruro de tionilo (SOCl2), pentacloruro de fósforo(PCl5)
o cloruro de oxalilo ((COCl)2) para obtener el cloruro de acilo y con tribromuro de fósforo para el
bromuro de acilo.
Mecanismo de reacción: R-COCl + SOCl2
[editar]Reacciones

5. Los halogenuros de ácido dan las típicas reacciones de sustitución nucleofílica de los derivados
de ácido.
1) Hidrólisis (conversión a ácidos)
2) Alcoholisis (conversión a esteres)
3) Amonólisis/Aminolisis (conversión a amidas)
4) Conversión a anhídridos de ácido
5) Conversión a cetonas
6) Conversión a alcoholes terciarios
7) Conversión a aldehídos
Éteres