quimica organica

También se conoce como química del carbono porque este elemento está presente en todas sus moléculas.Hay una serie de elementos que forman parte principalmente de estos compuestos: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno (N).El carbono (C) tiene 4 electrones en la capa de valencia. Por tanto va a formar siempre 4 enlaces covalentes.Los enlaces pueden ser: simples, dobles y triples.El carbono puede unirse con otros carbonos formando de esta manera cadenas de compuestos carbonados.El hidrógeno solo tiene un electrón formando un enlace covalente simple.Los compuestos orgánicos se representan mediante una fórmula que puede ser empírica, molecular y estructural.
Empírica: Con/En la empírica se expresa la proporción en la que están los distintos elementos. Molecular: Indica el número de átomos totales del compuesto.Estructural: Indica todos los enlaces que existen en la molécula.



Como la fórmula estructural es muy larga se suele escribir de una manera más simplificada.
CH3-CH=CH-CH3
Isomería: Dos compuestos orgánicos son isómeros si tienen la misma forma molecular y distinta fórmula estructural. Esto implica que sus propiedades van a ser diferentes.
Hidrocarburos: Son compuestos orgánicos formados solamente por carbono e hidrógeno.Podemos clasificarlos en: Alcanos, Alquenos y Alquinos.
Alcanos: En ellos todos los enlaces Carbono-Carbono (C-C) son simples.Alquenos: En ellos hay al menos un enlace doble.Alquinos: En ellos hay al menos un enlace triple.

Alcanos
Nomenclatura de los Alcanos:
- Se cuenta el número de Carbonos de la cadena y se le asigna una raíz en función del número de estos.
1 Carbono: met-2 Carbono: et-3 Carbono: prop-4 Carbono: but-5 Carbono: pent-...


Se le añade el sufijo -ano- Si existen cadenas ramificadas, utilizamos los siguientes criterios:
* Tomamos como cadena principal a la que mayor número de carbonos tenga.* Asignamos a cada átomo de "C" de la cadena un número localizador.* Comenzamos a contar por el extremo que tenga más próxima la rama.* Se nombran anteponiendo el localizador al nombre del hidrocarburo.* Los nombres de los sustituyentes añadiendo al nombre de la raíz el sufijo -il o -ilo. - Si aparecen más de un radical (o más de un sustituyente), hemos de nombrar a todos por orden alfabético. Si se repite alguno se le añade el prefijo di-.
Propiedades físicas y químicas de los alcanos
Propiedades Físicas
Puntos de ebullición suelen ser bajos y crecen al aumentar la longitud de la cadena. Esto explica que el propano sea gas y el hexano líquido. Los alcanos son insolubles y son gases a temperatura ambiente de bajo peso molecular.
Propiedades Químicas
Los alcanos reaccionan muy poco. La combustión puede ser completa o incompleta.La combustión es completa cuando el oxígeno es abundante.La combustión es incompleta cuando el oxígeno es escaso
Peligros de la combustión Incompleta
* El CO es tóxico. * Reacciona con la hemoglobina de la sangre impidiendo que esta sea transportada con oxígeno a la sangre. * Puede dar lugar a partículas de carbón no quemadas (este hollín que se deposita en las chimeneas y a la larga puede provocar incendios).
Peligros de la combustión completa
* La combustión completa produce dióxido de carbono (CO2). Este gas ocasiona junto a otros como el metano el efecto invernadero. Este efecto, mantiene la temperatura de la tierra pues impide que salgan las radiaciones infrarrojas del suelo.Actualmente debido al aumento de las combustiones esta aumentando la concentración de CO2 en la atmósfera.
Fuentes de hidrocarburos
* El petróleo: Se obtiene los distintos hidrocarburos por destilación. Al llegar a una refinería se somete al petróleo a una destilación fraccionada, separándolo en distintas fracciones en función de su punto de ebullición. Puede suceder que las cantidades obtenidas de alguna fracción sean insuficientes por lo tanto procede a realizar nuevos procesos, entre ellos está el craqueo (cracking). El craqueo consiste en romper cadenas largas, obteniendo otras mas pequeñas que sean más útiles. Suele realizarse por medio de calor o en presencia de catalizadores.
* Gas Natural: Es también un combustible fósil que esta formado principalmente por metano (CH4). Se emplea fundamentalmente para la producción de energía porque es un gas que contamina menos que el carbón pero que también contribuye al aumento de la concentración de CO2. Este metano también puede obtenerse de la descomposición de la materia viva.
Alquenos

Los alquenos son hidrocarburos que tienen un doble enlace carbono = carbono (C=C) en su estructura.
Nomenclatura de los Alquenos:
* La cadena principal es la que tiene mayor número de dobles enlaces. * Se empiezan a contar los localizadores de forma que el número que asignemos al enlace sea el menor. * Se nombran igual que los alcanos sustituyendo el sufijo -ano por -eno indicando el localizador del doble enlace.
Propiedades físicas y químicas de los alquenos
Propiedades físicas
Son similares a las de los alcanos
Propiedades químicas
Debido a la presencia del doble enlace estos compuestos son mucho más reactivos que los alcanos. Entre las reacciones más características, se encuentran:
* La adición al doble enlace. Se le añade una molécula rompiendo el doble enlace. * Polimerización. Los alquenos pueden polimerizarse fácilmente, para ello al calentarlos y en presencia de catalizadores se rompe el doble enlace formando unas especies químicas inestables. Estas especies químicas se unen entre sí, formando largas cadenas que son los polimeros.

alcoholes y fenoles

El grupo funcional característico de los alcoholes es el grupo hidroxilo unido a un radical
alquilo. Por lo tanto, la fórmula general para un alcohol se escribe R - OH
Para nombrar los alcoholes, al nombre del alcano básico se le añade el sufijo ol. Para los
miembros inferiores de la familia predomina el empleo de los nombres comunes como por
ejemplo, Metanol o alcohol metílico, CH3 – OH, etanol o alcohol etílico, CH3 – CH2 – OH,
n-propanol o alcohol n-propílico, CH3 – CH2 – CH2 – OH, n-butanol o alcohol n-butílico,
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 - OH.
El 2-propanol o alcohol isopropílico es un isómero de posición del n-propanol porque el
grupo hidroxilo se encuentra en el carbono dos, CH3 – CH OH – CH3. Además del nbutanol,
existen los isómeros isobutanol o alcohol isobutílico, sec-butanol o alcohol secbutílico
y el ter-butanol o alcohol terbutílico
Los alcoholes suelen clasificarse en primarios, secundarios y terciarios según que el
carbono al que está unido el hidroxilo esté unido a uno, dos o tres carbonos,
respectivamente. Metanol, etanol, n-propanol y n-butanol son alcoholes primarios;
isopropanol y sec-butanol son alcoholes secundarios y ter-butanol es un alcohol terciario
El glicerol o glicerina es un polialcohol cuyo nombre sistemático es 1,2,3-propanotriol.
Otros polialcoholes son el 1,2-etanodiol y el 1,2-propanodiol conocidos con los nombres de
etilenglicol y propilenglicol, respectivamente, porque presentan dos hidroxilos en carbonos
vecinales.
Alcoholes, Fenoles y Eteres
PROPIEDADES FISICAS DE LOS ALCOHOLES

Los alcoholes son líquidos o sólidos neutros. El grupo hidroxilo confiere características
polares al alcohol y según la proporción entre él y la cadena hidrocarbonada así será su
solubilidad. Los alcoholes inferiores son muy solubles en agua, pero ésta solubilidad
disminuye al aumentar el tamaño del grupo alquilo y aumenta en los solventes orgánicos.
Las diferentes formas geométricas de los alcoholes isómeros influyen en las diferencias de
solubilidad en agua. Las moléculas muy compactas del alcohol ter-butílico experimentan
atracciones intermoleculares débiles y las moléculas de agua las rodean con mas facilidad.
Consecuentemente, el alcohol ter-butílico exhibe la mayor solubilidad en agua de todos sus
isómeros
PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS ALCOHOLES
Reacción como bases
El grupo hidroxilo de los alcoholes puede ser reemplazado por diversos aniones ácidos
reaccionando, por lo tanto, como una base según la ecuación general siguiente, en la que seobtiene un haluro de alquilo como producto

acidos carboxilicos

Los ácidos carboxílicos presentan el grupo :

Derivados


Sales.
Se sustituye la terminación -ico del ácido por la terminación -ato.En caso de que se haya utilizado el sufijo -carboxílico para nombrar el ácido se sustituye por -carboxilato.A continuación el nombre del metal correspondiente.


Ésteres.
Se utiliza el mismo procedimiento que para las sales poniendo el nombre del radical correspondiente en vez del metal.

Cuando el grupo característico, es sustituyente frente a otro grupo principal, o frente a otros grupos carboxilato, se emplean los prefijos alcoxicarbonil-, ariloxicarbonil-, o en su caso se utiliza el prefijo aciloxi-.




Anhidridos de ácido.
Se antepone la palabra anhidrido al nombre del ácido del que provienen.

Haluros de ácido.
Al grupo ,procedente de ,se le llama genéricamente radical acilo.

Los radicales acilo se nombran sustituyendo la terminación -oico o -ico del ácido por -oilo o -ilo.Para los radicales derivados de los ácidos que se nombran mediante el sufijo -carboxílico, se emplea la terminación -carbonilo.

En los haluros de ácido un halógeno está reemplazando al OH del ácido carboxílico.El nombre genérico de estos compuestos es haluro de acilo.


Amidas.

Las amidas con un grupo -NH2 no sustituido se denominan eliminando la palabra ácido y reemplazando la terminación -ico por -amida o la terminación -carboxílico por -carboxamida.

Cuando no es función principal ,el grupo se designa mediante el prefijo carbamoil-.

La posición de los radicales unidos directamente a átomos de Nitrógeno, se indica con la notación N,N'... etc.

Nitrilos.
Si el grupo característico forma parte de la cadena principal y es grupo principal se utiliza el sufijo -nitrilo.

Si es grupo principal pero no forma parte de la cadena principal se utiliza el sufijo -carbonitrilo.

Si se considera como sustituyente se utiliza el prefijo ciano-.

En la nomenclatura rádico-funcional se consideran derivados del ácido cianhídrico (HCN) denominándose como cianuros de alquilo

vitaminas

Las vitaminas son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales. Las vitaminas son nutrientes que junto con otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos (directa e indirectamente).

Las frutas y verduras son fuentes importantes de vitaminas.

Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas.

glucidos

Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos significa "azúcar"son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional aldehído. Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras biomoléculas energéticas son las (lipidos) grasas y, en menor medida, las proteínas y los ácidos nucleicos.
El término "hidrato de carbono" o "carbohidrato" es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino que constan de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=De 3 en adelante; según el número de átomos). De aquí que el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula. Además, los textos científicos anglosajones aún insisten en denominarlos carbohydrates lo que induce a pensar que este es su nombre correcto. Del mismo modo, en dietética, se usa con más frecuencia la denominación de carbohidratos.

acidos nucleicos

Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).

El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick se encargaron de descrubrir el diseño del ADN,empleando la técnica de difracción de los rayos x

hormonas

Las hormonas son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células. También hay hormonas que actúan sobre la misma célula que las sintetiza (autocrinas). Hay algunas hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno.

Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.

Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales (y humanos) son las producidas por las glándulas endocrinas, pero también son producidas por casi todos los órganos humanos y animales.