Compuestos orgánicos con oxígeno

QUIMICA ORGANICA

(COMPUESTOS ORGANICOS OXIGENADOS)

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Presentado por:

WILSON ALBERTO SUAREZ PRADA

TUTOR: WILSON  BUSTOS   

Mayo 2 de 2016

INTRODUCCION

Son compuestos orgánicos ternarios que contienen oxígeno, carbono e hidrógeno, donde el oxígeno forma parte de un grupo de átomos que se denomina “grupo funcional” y que es determinante en  las propiedades del compuesto.  A partir de estos y con el aprovechamiento de desechos alimenticios, de la agricultura y grasas usadas o nuevas se puede llegar, mediante procesos físico químicos a la obtención de biocombustibles.

El presente trabajo presenta la descripción de cada uno de los grupos de compuestos orgánicos oxigenados, su definición según sus enlaces y sus propiedades físico-químicas comunes a cada grupo.  Además se presentan ejemplos de cada uno de los grupos y su estructura.

OBJETIVO GENERAL

Identificar cada uno de los tipos de compuestos orgánicos oxigenados de acuerdo al tipo de enlace que presentan y las características que le son propias.

COMPUESTOS ORGÁNICOS OXIGENADOS

Son compuestos orgánicos ternarios que contienen oxígeno, carbono e hidrógeno, donde el oxígeno forma parte de un grupo de átomos que se denomina “grupo funcional” y que es determinante en  las propiedades del compuesto.

 Se conocen familias de estos compuestos y las podemos enumerar así:

• Funciones oxigenadas simples: Alcoholes, ácidos, aldehídos, cetonas.
• Funciones oxigenadas compuestas: éter, ester, anhídrido.

1. Funciones oxigenadas simples:

• Función alcohol (-OH): son compuestos orgánicos que presentan el grupo funcional oxhidrilo o hidroxilo, -OH, enlazado a átomos de carbono únicamente mediante enlaces simples.  Su fórmula general es R-OH, donde R es un grupo alquilo.  Se consideran derivados de la molécula de agua al reemplazar uno de sus hidrógenos por un R.  Se nombran como los hidrocarburos de los que proceden pero con la terminación ol, e indicando con el número localizador más bajo posible ña posición del número alcohólico.

Si hay mas de un grupo OH se utiliza la terminación diol, triol…etc, indicando con números los lugares donde se ubican.

En los compuestos polifuncionales en los que el alcohol no interviene como función principal se designa con el prefijo hidroxi.

Los alcoholes se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de los grupos alquilo que hacen parte de su estructura.

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• Función Aldehído R-CHO: la palabra aldehído es compuesta que significa alcohol deshidrogenado.  Son compuestos carbonílicos más simples donde un grupo alquilo o arilo y un átomo de hidrógeno están unidos a un átomo de carbono carbonilo CO.  Son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional –CHO.

Nomenclatura: los nombres funcionales, seg{un la IUPAC se forman reemplazando la o final  del hidrocarburo correspondiente , que es el de cadena más larga que contenga el grupo –CHO, por la terminación al.  El carbono  del grupo –CHO es la posición 1.

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• Función Cetona R-CO-R´: son compuestos carbonílicos más simples cuya fórmula general es R-CO-R´, pudiendo ser los radicales alífaticos o aromáticos.  El grupo carbonilo de las cetonas, a diferencia de los aldehídos, no se enlaza a ningún átomo de hidrógeno.

En el caso de que R=R´ se denomina cetona simétrico y en el caso de que R sea diferente de R´ entonces se denomina cetona simétrico.

Nomenclatura: para nombrar las cetonas se tienen dos alternativas:

• Nombrar los dos radicales que están unidos al grupo carbonilo por orden alfabético  y a continuación la palabra cetona.
• Las cetonas alifáticas o aromáticas se nombran añadiendo el sufijo ona al nombre del hidrocarburo que forma la cadena principal.  El grupo carbonílico cetónico  debe tener la menor numeración y su posición siempre debe indicarse.  Como sustituyente debe emplearse el prefijo oxo.

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• Función Ácido Carboxílico R-COOH:  se denomina así a la combinación de un grupo carbonilo       –C=O y uno hidroxilo –OH en el mismo átomo de carbono y se llaman así por presntar un carácter ácido ya que en las reacciones ácido-base se sede el átomo de hidrógeno unido al átomo de oxígeno.

Nomenclatura: los nombres de los ácidos carboxílicos se obtienen como derivados del hidrocarburo con el mismo número de carbonos reemplazando la terminación o por oico. La palabra ácido antecede al nombre de la cadena carbonada.  Para compuestos monocarboxílicos el grupo funcional  tiene el número 1 y no se menciona.  Para ácidos dicarboxílicos  se elige la cadena carbonatada que contiene a los grupos carboxilo.  La ubicación de los grupos COOH no se menciona, son terminales extremos y se añade al final el sufijo dioico.

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1. Funciones oxigenadas compuestas:

• Función Eter: R-O-R´: se denomina asi a los compuestos formados por dos radicales unidos entrte si mediante enlaces sencillos a un átomo de oxígeno.  Los radicales unidos pueden ser diferentes o iguales.  También pueden ser considerados derivados de la molécula de agua en la que dos grupos alquilo  reemplazan a los dos hidrógenos.  Existen dos maneras de dar nombre a estos compuestos: en los éteres simples se nombran los grupos alquilo o arilo en orden alfabético y luego se agrega la palabra éter.  Los éteres mas complejos se nombran según la IUPAC escogiendo uno de los radicales (el de menor número de átomos de carbono) como radical  alcoxi, el otro radical se nombra como  hidrocarburo.

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• Función Ester R-COO-R´: son derivados de los ácidos carboxílicos donde los radicales pueden ser indistintamente grupo alquilo o arilo.  Etimológicamente la palabra éster  proviene del griego Essig-Ather (éter de vinagre), como se llamaba antiguamente al acetato de etilo.  Los ésteres se forman por reacción entre un ácido y un alcohol, cuya reacción se produce con pérdida de agua, proceso que se da a partir del OH del ácido y el H del alcohol y que se denomina esterificación.

[pic 6]

1. Biocombustibles

Los biocombustibles son de origen biológico, obtenidos de manera renovable a partir de restos orgánicos. Estos restos orgánicos proceden habitualmente del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas. Este concepto dio paso a pensar posteriormente no en el uso de los restos orgánicos sino de los cultivos de manera directa. Los biocombustibles son líquidos o gaseosos, obtenidos a partir de materia prima biológica destinados a sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales, como el petróleo o el carbón. Se obtienen a partir del tratamiento de organismos recientemente vivos o de sus desechos metabólicos Los biocombustibles son a menudo mezclados con otros combustibles en pequeñas proporciones, 5 o 10%, proporcionando una reducción útil pero limitada de gases de efecto invernadero. En Europa y Estados Unidos se ha implantado una legislación que exige a los proveedores mezclar biocombustibles hasta unos niveles determinados. Esta legislación ha sido copiada por otros países que creen que estos combustibles ayudarán al mejoramiento del planeta a través de la reducción de gases que producen el denominado “Efecto Invernadero

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