Explorando los Grupos Funcionales e Isomería en Química Orgánica

Grupos Funcionales e Isomería en Química Orgánica

Grupos Funcionales: Constituyen átomos o grupos de heteroátomos diferentes al C e H que le transfieren propiedades diferentes al hidrocarburo.

Difluor-Dicloro-Metano (Freon-12) CCl2F2: Usado como gas en las neveras y aparatos de aire acondicionado.

Tricloro-Fluor-Metano (Freon-11) CFCl3: Usado como gas eyector, impulso o propelente en los sprays.

¿Cómo destruimos el ozono de la naturaleza?: Los CFC son económicos de producir, muy livianos y no son tóxicos para los seres vivos a baja altura.

Aminas: Compuestos que derivan del amoniaco, muy alcalinos o básicos, al unirse un hidrocarburo al grupo NH2.

Trimetilamina: Si las proteínas del cuerpo no pueden degradarse, esta amina es eliminada a través del cuerpo por vía urinaria, axilar, bucal o exudación produciendo una enfermedad llamada: síndrome del olor a pescado (trimetilaminuria).

Metanal: Conocido como formol, usado para detener el proceso de descomposición bacterial y por ello es empleado en la preservación de los cuerpos.

Isomería Química

Estudio de la Isomería Química: Rama de la química orgánica que estudia los compuestos de igual fórmula molecular llamados isómeros, pero que se diferencian en las diferentes propiedades químicas y físicas que presentan.

Clasificación de Isómeros

• Estructural: (posición, función y cadena)
• Estereoisomería o Espacial: (geométrica: cis y trans; óptica)

Isómeros: Compuesto de igual fórmula molecular.

• IEP: Isómeros que presentan un mismo grupo funcional en carbonos diferentes.
• IEC: Isómeros que se caracterizan por presentar diferentes cadenas estructurales.
• IEF: Isómeros que presentan diferentes grupos funcionales.

Ésteres: Constituyen sales orgánicas derivadas de los ácidos carboxílicos. Gran parte de ellos presentan aromas que simulan a gran cantidad de frutas, por lo tanto, son muy usadas en la industria alimenticia.

Estereoisomería

Isomería Espacial o Estereoisomería. Geométrica Cis - Trans: Isómeros caracterizados por presentar doble enlace que limita e impide la rotación de los carbonos originando dos estructuras isoméricas.

Isomería Óptica: Tipo de isomería que presentan algunos compuestos orgánicos en desviar la luz polarizada (luz natural que pasa a través de un polarímetro). Si la luz se desvía hacia la derecha es dextrógiro. Si la luz se desvía hacia la izquierda el compuesto será levógiro. Para que un compuesto presente actividad óptica, es decir, desvíe la luz polarizada deberá contener carbonos asimétricos o centros quirales (carbonos con 4 sustituyentes diferentes).

Enantiómeros o Antípodas Ópticas: Isómeros que se caracterizan por presentar la relación imagen-espejo y no son superponibles (nuestras manos, un par de zapatos).

Diasterómeros o Diasteroisómeros: Isómeros ópticos que aun teniendo carbonos quirales no guardan la relación imagen-espejo.

Estructura Meso: Isómero óptico que presenta eje de simetría en donde ambas partes 50% son iguales. Esta estructura al presentar eje de simetría se anula su actividad óptica, por lo tanto, son ópticamente inactiva.

Reacciones Orgánicas

Reacciones Orgánicas: Constituyen las diversas interacciones químicas ocurridas en los compuestos orgánicos en especial los hidrocarburos cuyas reacciones son muy lentas por lo que se requiere de condiciones especiales como la temperatura y el uso de catalizadores. (reacciones de adición, reacción de eliminación, reacción de sustitución, tautomería)

• Reacción de Adición: Se produce cuando el número de átomos pp es mayor que el número de átomos de sustratos.
• Reacción de Eliminación: Cuando el número de átomos pp es menor que el número de átomos sustrato.
• Reacción de Sustitución: Cuando el número de átomos del sustrato es igual al número de átomos de pp.
• Reacción de Tautomería: Rearreglos interno entre sus átomos, generalmente se presenta en los enoles de gran inestabilidad química produciéndose cetonas o aldehídos.