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O
O
OH
OH
Ácido butírico
Ácido acético
OH
O
OH
H
H
HO
H
OH
H
OH
Ácido cólico
O
Ácido oleico
Nomenclatura IUPAC
•
Ácido -oico
O
O
3
2
1
OH
ácido propanoico
•
5 4 3
2
1
OH
HO
2
5
3
O
ácido 4-metilpentanoico
1
6
7
8
OH
4
O
ácido 3-etil-6-metiloctanodioico
Ácido -carboxílico
Br
HO
O
ácido bencencarboxilico
ácido benzoico
O
HO
ácido 3-bromociclohexanocarboxilico
Nombres comunes
Fórmula
Nombre sistemático
Nombre común
Ác. Metanoico
Ác. Etanoico
Ác. Octadecanoico
Ác. 2-hidroxipropanoico
Ác. fórmico
Ác. acético
Ác. esteárico
Ác. láctico
Ác. 2-hidroxi-2-feniletanoico
Ác. mandélico
Ác. Propenoico
Ác. acrílico
Ác. (Z)-9-octadecenoico
Ác. oleico
Ác. Bencencarboxílico
Ác. benzoico
Ác. o-hidroxibencencarboxílico
Ác. salicílico
Ác. Propandioico
Ác. Butandioico
Ác. malónico
Ác. succínico
Ác. 1,2-bencendicarboxílico
Ác. ftálico
Estructura
O
152 pm
125 pm
119°
OH
ácido acético
122°
Sp2
Ang. enlace ≈ 120°
119°
131 pm
Deslocalización
electrónica
Punto de ebullición
Puentes de H
Dímero de ácido acético
Puentes de H
Punto de fusión
Solubilidad
ACIDEZ
Disociación de los RCO2H
alcohol
alcóxido
ácido
energía
carboxilato
Estabilización
del
carboxilato
Formiato de sodio
Ácido fórmico
Disociación de los RCO2H
Grupo atrayente de electrones (GAE)
– Estabiliza al carboxilato
– Aumenta la acidez
O
X C C OH
O
X C C O
Grupo donador de electrones (GDE)
– Desestabiliza al carboxilato.
– Disminuye la acidez
+ H
Efecto de los sustituyentes sobre la acidez
O
OH
Ka
pKa
O
O
OH
OH
1,6 x 10-5
4,8
1,3 x 10-5
4,9
O
OH
0,9 x 10-5
5,1
1,3 x 10-5
4,9
ACIDEZ similar
O
O
OH
F
O
OH
Cl
O
Br
OH
O
OH
Cl
Cl
Cl
Cl
OH
Cl
Ka
pKa
1,8 x 10-5
4,7
2,5 x 10-5
2,6
1,4 x 10-3
2,9
1,4 x 10-3
2,9
5,0 x 10-2
1,3
Efecto de los sustituyentes sobre la acidez
O
Ka
pKa
O
O
OH
1,4 x 10-3
2,9
Cl
OH
1,0 x 10-4
4,0
ACIDEZ
Cl
OH
1,3 x 10-1
0,9
ACIDEZ
Cl
O
OH
3,0 x 10-5
4,5
Efecto de los sustituyentes en ácidos benzoicos sustituidos
Ka (pKa) para diferentes posiciones del sustituyente X
Sustituyente en
XC6H4CO2H
Orto
Meta
Para
*En agua a 25°C
CO2H
CO2H
CO2H
CO2H
GDE
Disminuye acidez
CO2H
NO2
NO2
OCH3
p-metoxi
4,46
GAE
Aumenta la acidez
NO2
Ac. Benzoico
4,19
Disociación de los diácidos
m-nitro
3,47
p-nitro
3,41
o-nitro
2,16
Sales de los ácidos carboxílicos
Sales de los ácidos carboxílicos
Derivados orgánicos del amoniaco,
un átomo de Nitrógeno con un par de electrones libres
Bases y Nucleófilos
N
Trimetilamina
NH2
Anilina
Quinina
N
H
HO
O
N
Clasificación
Alquilaminas
Arilaminas
NH2
N
N
N
trimetilamina
trietilamina
N-etil-N-metilciclohexilamina
NH2
Anilina
N
Heterocíclicas
N
N
H
Piridina
Pirrol
N
H
N
Quinolina
Imidazol
N
N
H
Indol
N
Pirimidina
N
H
Pirrolidina
N
H
Piperidina
Touidina
Clasificación y Nomenclatura de las aminas
Origen
Familia
1º
2º
3º
4º
H2 O
Alcoholes
CH3CH2OH
(CH3)2CHOH
(CH3)3COH
No existe
NH3
Aminas
CH3CH2NH2
(CH3)2NH
(CH3)3N
(CH3)4N
Sal de amonio
H2N
H2N
H2N
OH
Primarias 1°
Propilamina
Ciclohexilamina
HN
N
H
Secundarias 2°
NH
N
H
Pirrolidina
Dietilamina
Terciarias 3°
2-aminoetanol
N
Piperazina
N
N,N-dimetilpropilamina
N
trietilamina
N-etil-N-metilciclohexilamina
Estructura y enlaces en las aminas
H3C N CH
3
H3C
Amina con 3 sustituyentes diferentes
QUIRAL
W
X
N
Y
W
Z
Z
N
Y
X
Estructura
y enlaces en las aminas
Inversión piramidal
W
N
X
Y
W
N
Z
Z
X
Y
El nitrógeno de una sal de amonio está tetrasustituído y, al igual que un
carbono, mantiene su estabilidad configuracional y puede constituirse en un
centro estereogénico.
INVERSION IMPEDIDA POR EL BICICLO
La estructura de algunas aminas impide la
inversión. Algunos nitrógenos de aminas sí
mantienen su integridad configuracional:
Medida de la basicidad de las aminas
Amina
NH3
CH3NH2
(CH3)2NH
(CH3)3N
pKb
4.8
3.4
3.3
4.2
Amonio
NH4+
CH3NH3+
(CH3)2NH2+
(CH3)3NH+
pKa
9.2
10.6
10.7
9.8
Efectos en la basicidad de las aminas
Ion amonio
energía
amina
Efectos en la basicidad de las aminas
Las alquilaminas son moderadamente básicas:
La estabilidad relativa de las sales de amonio resultantes permite explicar la diferente basicidad de una serie de aminas
Amina
NH3
CH3NH2
(CH3)2NH
(CH3)3N
pKb
4.8
3.4
3.3
4.2
Efectos en la basicidad de las aminas
Efectos en la basicidad de las aminas
Efectos en la basicidad de las aminas
Efectos en la basicidad de las aminas
Efectos en la basicidad de las aminas
Sales de aminas
Oxidación de alcoholes primarios con KMnO4
KMnO4
R CH2OH
calor
O
R C H
KMnO4
calor
dos hidrógenos α
O
R C OH + MnO2
precipita
Oxidación de alcoholes primarios con K2Cr2O7
K2Cr2O7
R CH2 OH
H2SO4
O
R C H
K2Cr2O7
H2SO4
O
R C OH + Cr3+
Oxidación de cadenas laterales
O
R
C OH
KMnO4
calor
CH2CH3
OCH3
+ n CO2
O
C OH
KMnO4
calor
OCH3
Formación de nitrilos e hidrólisis
R CH2 Cl
_
+ : C N:
SN2
DMSO
R CH2 C
H2SO4
calor
N
+ Cl
H2 O
O
R CH2 C OH
+
+ NH4
Síntesis de ácidos carboxílicos
(las condiciones de reacción son abreviadas a causa del poco espacio)
R C C R
R
R
H
KMnO4
H
KMnO4
KMnO4
R C H
CrO3
H2SO4
R CH2 OH
R C OH
H2O
H2SO4
R C N
DIBAL
O
H2O
R C Cl
Próxima clase O
H2SO4
H2O
R C OR
( benceno = R
cadena lateral = R’ )
CrO3
o KMnO4
H2SO4
O
O
R'
CO2
R Li
or
R Mg X
KMnO4
NaCN
acetona
R X
Li or
Mg
SOCl2
R OH
R
R
H
H
OH OH