View
44
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
Q.F. Tox. César A. Canales M. 1
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
-HALUROS DE ACILO
-ANHÍDRIDO DE ACILO
-ESTERES
-AMIDAS
-LACTONAS
-LACTAMAS
Universidad Nacional Mayor de San MarcosFacultad de Farmacia y Bioquímica
Escuela Académico Profesional de Toxicología
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Derivados de Ácidos Carboxílicos
Cuando el OH del carboxilo es sustituido por otro radical:
-X, -OCOR, -OR, -NH2
Generan compuestos conocidos como:
-Haluros de acilo, -Anhídridos de acilo, -Esteres, -Amidas.
Estas sustancias se denominan derivados funcionales de losácidos carboxílicos.
Conversiones de los ácidos carboxílicos
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
O
CR X
O
CR
O
C R
O
CR
O
CR O
O RNH2
Haluro de acilo
Amida
Anhidrido de acilo
Ester
Fórmula de los derivados de ácido carboxílico
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Orden de reactividad de los derivados de ácidos carboxílicos
Orden de reactividad de los derivados de ácidos carboxílicos
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 2
CARACTERISTICAS GENERALES
HALUROS DE ACILO
Formula General:
Grupo funcional :
Grupo Principal:
Grupo Secundario:
Posición en la cadena:
CnH(2n-1)OX
- COX
Sufijo: …Uro de …oilo
Nombre: según “X”
C1 ó Cn
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Haluros de Acilo
Regla 1.- La IUPAC nombra los haluros de alcanoilo («acilo»)reemplazando la terminación «-oico» del ácido con igual número decarbonos por «-oilo». Además, se sustituye la palabra ácido por elhalógeno correspondiente, nombrado como sal.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Haluros de Acilo
Regla 2.- Se toma como cadena principal la de mayor longitud que contiene el grupo funcional. La numeración se realiza otorgando el localizador más bajo al carbono del haluro.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Haluros de Acilo
Regla 3.- Este grupo funcional es prioritario frente a las aminas,alcoholes, aldehídos, cetonas, nitrilos y amidas (que debennombrarse como sustituyentes). Tan sólo tienen prioridad sobre éllos ácidos carboxílicos, anhídridos y ésteres.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Haluros de Acilo
Regla 4.- Cuando en la molécula existe un grupo prioritario alhaluro (ácido carboxílico, anhídrido, éster), el haluro se nombracomo: halógeno-carbonilo.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Haluros de Acilo
Regla 5.- Cuando el haluro va unido a un anillo, se toma el ciclocomo cadena principal y se nombra como: halogenuro de ...carbonilo.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 3
Síntesis de haluros de alcanoílo
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM. Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Síntesis de haluros de acilo
Haluros de acilo: Reacciones
a.-Hidrólisis:
Haluro de acilo Acido carboxílico
b.-Amonolisis:
Haluro de acilo Amida
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Haluros de acilo: Reacciones
c.-Alcoholisis:
Haluro de acilo Ester
d.-Formación de anhidridos:
Haluro de acilo Anhidrido
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
CARACTERISTICAS GENERALES:
Formula General:
Grupo funcional :
Grupo Principal:
Grupo Secundario:
Posición en la cadena:
CnH(2n-2)O3
- CO-O-OC-
Sufijo: Anhidrido …
Nombre:
Variable
Anhídridos de Acido
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Anhidridos
Los anhídridos proceden de condensar dos moléculas de ácidoscarboxílicos. La condensación de dos moléculas del mismo ácido dalugar a anhídridos simétricos o asimétricos, que se nombranreemplazando la palabra ácido por anhídrido y los respectivosnombres de los ácidos.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 4
Síntesis
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Paso 1:
Paso 2:
Nomenclatura: Anhidridos
Regla 1.- La condensación de dos moléculas del mismo ácido dalugar a anhídridos simétricos, que se nombran reemplazando lapalabra ácido por anhídrido.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Anhidridos
Regla 2.- si los anhídridos son asimétricos, formados a partir dedos ácidos diferentes- se nombran citando alfabéticamente losnombres de los ácidos.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Anhidridos
Regla 3.- en el caso de los anhídridos cíclicos, formados porciclación de un «di-ácido» se nombran cambiando lapalabra ácido por anhídrido y terminando el nombre en «dioico».
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Anhídridos
a.-Hidrólisis:
Anhidrido Ac. carboxilico Ac. carboxilico
b.-Amonolisis:
Anhidrido Acido carboxilico Amida Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Anhídridos
c.-Alcoholisis:
Anhidrido Acido carboxílico Ester
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 5
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Nomenclatura: Amidas
Regla 1.- se nombran sustituyendo la terminación “…oico” del ácido de orígen por “…amida”.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 2.- cuando presentan sustitución en el Nitrógeno
se nombran anteponiendo la letra “N” seguida del nombre
del radical, el prefijo del ácido y la terminación amida.
Nomenclatura: Amidas
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 3.- si el grupo amida va unido a un ciclo, se nombra
el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación
“…carboxamida” para nombrarlo.
Nomenclatura: Amidas
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 4.- Las amidas presentan prioridad frente
a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos y nitrilos.
Nomenclatura: Amidas
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 5.- cuando actúan como sustituyentes en la
molécula, en este caso nombran como carbamoíl...
Nomenclatura: Amidas
Mecanismo de obtención:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 6
Mecanismo a partir de haluros:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Amidas
Hidrólisis: en medios ácidos o básicos, requiere calentar durante varias horas, debido a la escasa reactividad de las amidas frente a los ataques nucleófilos. Hidrólisis ácida:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Amidas
Hidrólisis básica:
Deshidratación de amidas:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM. Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Esteres-Son compuestos que se producen cuando un ácido carboxílico reacciona con un alcohol desprendiendo una molécula de agua. Ejemplo:
CH3 –COOH CH3 –COO–
ácido etanoico anión etanoato(acético) (acetato)
-Si se enlaza uno de estos aniones con un radical alquílico, se obtienen los ésteres.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Definición: Sales Orgánicas
-Al unir un anión derivado de los ácidos carboxílicos con un catión metálico, se obtienen las sales orgánicas. Ejemplos:
CH3 –COONa etanoato sódico o acetato sódico
CH3 –CH2–COOK propanoato potásico
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Definición
( * ) La diferencia entre un éster y una sal reside principalmente en que el enlace oxígeno–metal de una sal es iónico, mientras que el enlace O– R de un éster es covalente.
–O–M
–O–CH3
Q.F. Tox. César A. Canales M. 7
Esterificación
por reacción de ácidos carboxílicos con alcoholes, catalizada por ácidos minerales.
(*) Otra forma: a partir de carboxilatos y haloalcanosmediante una reacción SN2
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Mecanismo:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Mecanismo a partir de haluros:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Saponificación:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 1.- cambia la terminación “…oico” del ácido
carboxílico por “…ato”, terminando con el nombre del
grupo alquilo del alcohol de origen.
Nomenclatura: Esteres
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 2.- Cuando el G.F. éster va unido a un ciclo,
se nombra empleando la terminación “…carboxilato”
de alquilo para nombrar el éster.
Nomenclatura: Esteres
Q.F. Tox. César A. Canales M. 8
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 3.- son grupos prioritarios frente a aminas,alcoholes, cetonas, aldehídos, nitrilos, amidas y haluros de alcanoilo.
Nomenclatura: Esteres
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Regla 4.- los ácidos carboxílicos y anhídridos tienen
prioridad sobre los ésteres, que pasan a nombrarse
como sustituyentes (alcoxicarbonil......)
Nomenclatura: Esteres
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
NomenclaturaSu nomenclatura es semejante a la de las sales inorgánicas:
Ejemplos:
CH3 –COONa etanoato sódico o acetato sódico
CH3 –CH2–COOK propanoato potásico
...ico ...ato
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Propiedades de los ésteres
-Sustancias incoloras e hidrofóbicas, a excepción de los de bajo P.M..
-Los ésteres de bajo peso molecular tienen un olor característico.
-Muchos aromas naturales de plantas son ésteres.
-Los ésteres tienen propiedades como solventes.
-Puntos de ebullición de los ésteres son inferiores en comparación con los puntos de ebullición de los ácidos carboxílicos con pesos moleculares semejantes.
-Aplicaciones en la medicina:
Los ésteres de ácido salicílico se utilizan en medicina.
Ej.:
El AAS(aspirina), el salicilato de metilo.
Los anestésicos.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Esencias Ésteres responsables del aroma
Albaricoque Butiratos de etilo y amilo.
Coñac y vino Heptanoato de etilo.
Frambuesa Formiato y acetato de isobutilo.
Jazmín Acetato de bencilo.
Manzana Isovalerianato de isoamilo y butirato y propionato de etilo.
Melocotón Formiato, butirato e isovalerianato de etilo.
Naranja Acetato de octilo.
Pera Acetato de isoamilo.
Piña Butiratos de metilo, etilo, butilo e isoamilo
Plátano Acetatos de amilo, e isoamilo e isovalerianato de isoamilo.
Ron Formiato de etilo
Rosas Butirato y nonanoato de etilo y undecilato de amilo.
Uvas Formiato y heptanoato de etilo
Esteres: Reacciones
Hidrólisis: forman ácidos carboxílicos y alcoholes cuando se les calienta en medios ácidos o básicos(Saponificación).
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 9
Reducción de ésteres a alcoholes: con hidruro de Al y Li seguido de una etapa de acidulación final.
Esteres: Reacciones
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Reducción de ésteres a aldehídos: con hidruro de di isobutilaluminio (DIBAL) permiten parar la reducción en aldehído.
Esteres: Reacciones
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Transesterificación o alcoholisis: un éster con un alcohol en medio ácido o básico, forman nuevos ésteres sin pasar por ácido carboxílico.
Medio ácido:
Medio básico
Esteres: Reacciones
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Amonolisis: es la reacción en la que un ester se convierte en amida, por reacción nucleofílica.
Esteres: Reacciones
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Se agrega el prefijo “lactona” al nombre del ácido carboxílico del cual provienen.
Lactona del ácido 5-hidroxipentanoico
Nomenclatura: LACTONA(Éster Cíclico)
Mecanismo: formación de lactonas
Etapa 1. Protonación del grupo carboxílico
Etapa 2. Adición nucleófila del alcohol al grupo carboxílico (etapa de ciclación)
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 10
Mecanismo: formación de lactonas
Etapa 3. equilibrio interno, ácido – base.
Etapa 4. pérdida de agua.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM. Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
• Se agrega el prefijo “lactama” al aminoácido del cual proviene el ácido.
Lactama del ácido 5-aminopentanoico
NOMENCLATURA: LACTAMA(Amida Cíclica)
Mecanismo: formación de lactamas
Etapa 1. Adición del grupo amino al ácido carboxílico.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Mecanismo: formación de lactamas
Etapa 3. pérdida de agua.
Etapa 2. Equilibrio interno, ácido-base
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
“Dímelo y lo olvidaré,enseñámelo y lo recordaré,
explícame y lo entenderé,apártate y actuaré”
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
ANEXOS
Q.F. Tox. César A. Canales M. 11
Mecanismo: formación de lactonas
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Lactamas
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Grupos funcionales ordenados de mayor a menor prioridad
Nº GRUPO FUNCIONAL
SUFIJO
GRUPO PRINCIPAL
PREFIJO
SUSTITUYENTE
01 -COOH OICO CARBOXI
02 -COOR' OATO DE ILO CARBOALCOXI
03 -CONH2 AMIDA AMIDO
04 -CHO AL ALDO
05 -CN NITRILO CIANO
06 -CO- ONA CETO U OXO
07 -OH OL HIDROXI
08 -NH2 AMINA AMINO
09 C = C O -------
10 -CΞC- O -------
Nomenclatura: Haluros de Acilo
Formule los siguientes haluros:
a) Cloruro de 3-metilbutanoilob) Bromuro de 3-oxopentanoiloc) Yoduro de 2-metil-3-oxociclohexanocarbonilod) Cloruro de 2,3-dihidroxipropanoiloe) Ácido 4-clorocarbonil-3-hidroxi-2-metilpentanoicof) Cloruro de benzoilog) Bromuro de 3-bromobutanoiloh) Yoduro de 4-oxobutanoiloi) Cloruro de metanoilo
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Solución:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM. Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Ejercicios:
Escriba el nombre de los siguientes haluros de alcanoílo:
Q.F. Tox. César A. Canales M. 12
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Ejercicios:
Escriba el nombre de los siguientes anhídridos:
a) b) c)
g) h)
d) e) f)
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
NOMENCLATURA: AMIDAS
Escriba la fórmula de los siguientes compuestos:
a) Metanamidab) Butanamidac) N,N-Dimetiletanamidad) Benzamidae) Propanodiamidaf) N-Metildietanamidag) N-Metilciclohexanocarboxamidah) N-Etil-N-metilciclobutanocarboxamidai) Butanodiamidaj) Ácido 3-carbamoílpropanoicok) Ácido 3-carbamoílciclohexanocarboxílicol) Etanodiamida
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Solución:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Solución:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Ejercicios:
Escriba el nombre de los siguientes amidas:
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Ejercicios:
Escriba el nombre de los siguientes ésteres:
Q.F. Tox. César A. Canales M. 13
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Solución:
Ejercicio «a»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Etanoato de metilo
Ejercicio «b»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Etanoato de etilo
Ejercicio «c»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Metanoato de metilo
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Solución:
Ejercicio «d»1. Grupo funcional: éster (carboxilato de metilo)2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Ciclohexanocarboxilato de metilo
Ejercicio «e»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: hidroxi en 34. Nombre: 3-Hidroxibutanoato de metilo
Ejercicio «f»1. Grupo funcional: éster (carboxilato de metilo)2. Numeración: comienza en el carbono del ciclo al que se une el éster y
prosigue para otorgar al alqueno el menor localizador.3. Sustituyentes: oxo en 64. Nombre: 6-Oxociclohept-3-enocarboxilato de metilo
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Solución:
Ejercicio «g»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: bromo en 4 e hidroxi en 34. Nombre: 4-Bromo-3-hidroxibutanoato de etiloEjercicio «h»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: cetona (oxo) en 34. Nombre: 3-Oxopent-4-enoato de metiloEjercicio «i»1. Grupo funcional: éster2. Numeración: g. funcional con localizador menor3. Sustituyentes: no4. Nombre: Metanoato de isopropilo
Nomenclatura: Haluros de Alquilo
• IUPAC: el halógeno se considera como un sustituyente, con su número localizador en la cadena carbonada principal.
• Halogenuros de alquilo.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Características Generales: Haluros De Alquilo
Formula General:
Grupo funcional :
Grupo Principal:
Grupo Secundario:
Posición en la cadena:
CnH(2n+3)X
- X
Sufijo: …Uro de …ilo
Nombre: según “X”
Variable
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
2-Bromo-2-metilpropano (Bromuro de terc-butilo)
(2-Iodopropil)-cicloheptano
Haluros de Alquilo
Para nombrarlos se antepone el(los) nombre(s) del(los) “X” que se encuentren presentes en la molécula con sus localizadores, seguido del nombre del hidrocarburo de la cadena principal.
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Q.F. Tox. César A. Canales M. 14
1,1,1-Trifluor-3-cloro-4,7-dimetiloctano
Trans-1-Bromo-2-clorociclohexano
Haluros De Alquilo
Mg.Q.F.Tox.CésarA.CanalesM.
Recommended