Grupos Funcionales

Hidrocarburos Cíclicos

Los hidrocarburos cíclicos son hidrocarburos de cadena cerrada, pueden presentar insaturaciones.

Se nombran igual que los hidrocarburos (alcanos, alquenos o alquinos) del mismo número de átomos de carbono, pero anteponiendo el prefijo "ciclo-"

Hay un grupo muy especial de hidrocarburos cíclicos llamados hidrocarburos aromáticos. Su nombre se debe a que los primeros en ser descubiertos tenían olores agradables, aunque después se han encontrado otros muchos que no presentan esta característica.

Todos parten de la estructura básica del benceno(formado por seis átomos de carbono y otros seis de hidrógeno C6H6)

Se dividen en Aliciclicos (cicloalcanos, cicloalquenos y cicloaquinos) y Aromáticos (anillos aromaticos e insaturados). Existen compuestos que tienen varios anillos unidos, los policíclicos.

Cicloalcanos: ciclo formado por enlaces simples. El más simple de todos es el ciclopropano.

Cicloalquenos: Hidrocarburos cíclicos con enlaces doble. El más simple es el ciclopropeno

Cicloalquinos: presentan triples enlaces. El más simple es el ciclopropino.

Hidrocarburos aromáticos:Ciclos que poseen varios enlaces dobles separados por enlaces simples. Muchos de estos compuestos presentan un olor agradable.

El más simple de los hidrocarburos cíclicos saturados o cicloalcanos es el ciclopropano, C3H6, cuyas moléculas están formadas por tres átomos de carbono con dos átomos de hidrógeno unidos a cada uno de ellos. El ciclopropano es un poco más reactivo que el correspondiente alcano de cadena abierta, el propano, C3H8. Otros cicloalcanos forman parte del petróleo.

Varios hidrocarburos cíclicos insaturados, cuya fórmula general es C10H16, se encuentran en algunos aceites naturales aromáticos y se destilan de los materiales vegetales. Esos hidrocarburos se llaman terpenos e incluyen el pineno (en la trementina) y el limoneno (en los aceites de limón y naranja).

El grupo más importante entre los hidrocarburos cíclicos insaturados es el de los aromáticos, que se encuentran en el alquitrán de hulla. Aunque los hidrocarburos aromáticos presentan a veces insaturación, es decir, tienden a adicionar otras sustancias, sus principales reacciones producen la sustitución de átomos de hidrógeno por otros tipos o grupos de átomos.

Hidrocarburos aromáticos:

es un compuesto orgánico cíclico conjugado que posee una mayor estabilidad debido a la deslocalización electrónica en enlaces π.2 Para determinar esta característica se aplica la regla de Hückel (debe tener un total de 4n+2 electrones π en el anillo) en consideración de la topología de superposición de orbitales de los estados de transición.2 Para que se dé la aromaticidad, deben cumplirse ciertas premisas, por ejemplo que los dobles enlaces resonantes de la molécula estén conjugados y que se den al menos dos formas resonantes equivalentes. La estabilidad excepcional de estos compuestos y la explicación de la regla de Hückel han sido explicados cuánticamente, mediante el modelo de "partícula en un anillo".

Originalmente el término estaba restringido a un producto del alquitrán mineral, el benceno, y a sus derivados, pero en la actualidad incluye casi la mitad de todos los compuestos orgánicos; el resto son los llamados compuestos alifáticos. El exponente emblemático de la familia de los hidrocarburos aromáticos es el benceno (C6H6), pero existen otros ejemplos, como la familia de anulenos, hidrocarburos monocíclicos totalmente conjugados de fórmula general (CH)n.

Haluros de alquilos

Los halogenuros de alquilo, también conocidos como haloalcanos, halogenoalcano o haluro de alquilo son compuestos orgánicos que contienen halógeno unido a un átomo de carbono saturado con hibridación sp3. El enlace C-X es polar, y por tanto los halogenuros de alquilo pueden comportarse como electrófilos.

Los halogenuros de alquilo pueden obtenerse mediante halogenación por radicales de alcanos, pero este método es de poca utilidad general dado que siempre resultan mezclas de productos. El orden de reactividad de los alcanos hacia la cloración es idéntico al orden de estabilidad de los radicales: terciario, secundario y primario. Conforme al postulado de Hammond, el radical intermedio más estable se forma más rápido, debido a que el estado de transición que conduce a él es más estable.

Los halogenuros de alquilo también pueden formarse a partir de alquenos. Estos últimos se unen a HX, y reaccionan con NBS para formar el producto de bromación alílica. La bromación de alquenos con NBS es un proceso complejo por radicales que ocurre a través de un radical alilo. Los radicales alilos son estabilizados por resonancia y pueden representarse de dos maneras, ninguna de las cuales es correcta por sí misma. La verdadera estructura del radical alilo se describe mejor como una mezcla o híbrido de resonancia de las dos formas resonantes individuales.

Los alcoholes reaccionan con HX para formar halogenuros de alquilo, pero este método sólo funciona bien para alcoholes terciarios, R3C-OH. Los halogenuros de alquilo primarios y secundarios normalmente se obtienen a partir de alcoholes usando SOCl2 o PBr3. Los halogenuros de alquilo reaccionan con magnesio en solución de éter para formar halogenuros de alquil-magnesio, o reactivos de Grignard, RMgX. Algunos reactivos de Grignard son tanto nucleófilos como básicos, y reaccionan con ácidos de Brønsted para formar hidrocarburos. El resultado global de la formación del reactivo de Grignard y su protonación es la transformación de un halogenuro de alquilo en un alcano (R-X → RMgX → R-H).

Los halogenuros de alquilo también reaccionan con litio metálico para formar compuestos de alquil-litio, RLi, que en presencia de CuI forman diorganocupratos o reactivos de Gilman, R2CuLi. Estos reaccionan con halogenuros de alquilo para formar hidrocarburos de acoplamiento como productos.

Derivados de acido carboxilico

DERIVADOS DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS

Los ácidos carboxílicos y los derivados de ácidos carboxílicos son una clase de compuestos que se denominan en general Derivados de Acilo, R-CO-Y, donde el grupo acilo estáunido a un sustituyente electronegativo -Y, que puede actuar como grupo saliente en diversas reacciones de sustitución.

Ácido carboxílico

Halogenuro de ácido

( X = F,Cl, Br, I)

Anhídrido de ácido

Éster

Amida

Nitrilo

  Las reacciones químicas de los distintos derivados de ácidos carboxílicos están representadas por un tipo de reacción general: la reacción de sustitución nucleofílica en el acilo. Mecanísticamente, estas reacciones se realizan por medio de la adición de un nucleófilo al grupo carbonilo polar del derivado de ácido, seguida de la expulsión de un grupo saliente del intermediario tetraédrico:

Donde Y = Cl, Br, I (halogenuro de ácido); OR’ (éster); OCOR’ (anhídrido) o NHR’ (amida).

La reactividad de un derivado de ácido hacia la sustitución nucleofílica depende tanto del entorno estérico alrededor del grupo carbonilo como de la naturaleza electrónica del sustituyente, Y. De este modo, se he encontrado el siguiente orden de reactividad:

Halogenuro de ácido > Anhídrido > Éster > Amida.

            Todos ellos pueden ser obtenidos de los respectivos ácidos carboxílicos, los cloruros de ácidos a su vez se pueden transformar en cualquier otro derivado de ácido y asícon cada uno de ellos tal como se muestra a continuación en forma de esquema incluidos los nitrilos. Sus respectivas reacciones se mostraran en forma de resumen con un ejemplo, siguiendo la metodología expuesta para los otros grupos funcionales ya estudiados. 

Investigue y explique dos aplicaciones importantes de cada grupo funcional en la vida cotidiana

ALCANOS:

Gas Butano

El gas butano es un gas inodoro (no tiene olor) e incoloro (no tiene color), en el proceso de de la elaboración del gas butano se le añade un aditivo que le da olor,esto se realiza por seguridad ya que es una gas muy volatil y provocar una explosión que provablemente acabe en una catastrofe, por ello se odoriza para asi poder detectar fugas en caso de que estasexistan, el olor que desprende es un olor desagradable, que cuando lo olemos lo asociamos rapidamente a fuga de gas, no es su olor original, al ser el gas butano inodoro, el componente o aditivo quegenera este olor es un mercaptano.

Gasolina

La gasolina también se utiliza en embarcaciones con motor de explosión, en generadores de luz y en los aviones. Sin ella, el desarrollo de la humanidad sería a paso de tortuga, lo cual no nos permitiría ni siquiera cubrir la demanda de alimentación actual, y no sería posible conservar  los productos perecederos.

La gasolina es una mezcla de hidrocarburos que se obtiene de la destilación del petróleo y  su principal cualidad es hacer que funcionen los vehículos con motor de explosión o combustión interna.

Alquenos:

Grasa Solida

En bioquímica, grasa es un término genérico para designar varias clases de lípidos, aunque generalmente se refiere a los acilglicéridos, ésteres en los que uno, dos o tres ácidos grasos se unen a una molécula de glicerina, formando monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos respectivamente. Las grasas están presentes en muchos organismos.

El tipo más común de grasa es aquél en que tres

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