GRUPOS FUNCIONALES CON OXÍGENO III

Ácidos Carboxílicos Carboxilatos (Sales)

Anhídridos haluros de Acilo Ésteres

Amidas

Ácidos Carboxílicos

GRUPO CARBOXILO

Ácidos Carboxílicos

Nomenclatura

Las sales de los ácidos se llaman cambinado la terminación ico por ato más el nombre del catión

Se antepone la palabra ácido + el nombre del grupo alquilo o arilo terminado en "oico" este grupo funcional tiene prioridad sobre los grupos alcohol,aldehido y cetona, cuando hay otro grupo carbonilo en la estructura se le denomina "oxo".

-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

5 4 3 2 1

Nomenclatura común

Nomenclatura IUPAC

Nomenclatura

Nomenclatura

Ácido 2-Hidroxibenzoico (Ácido Salicílico)

Ácido 1-bromo 2-Cloro pentanocarboxílico

Ácido 5-Oxo-4-propil hexanoico

Ácido 5-Butil-6-heptenoico

Nomenclatura

Nomenclatura de ácidos dicarboxílicos

Ácido etanodioico (Ácido oxálico)

Ácido propanodioico (Ácido Malónico)

Ácido butanodioico (Ácido Succinico)

Ácido pentanodioico (Ácido Glutárico)

Ácido Hexanodioico (Ácido Adípico)

Ácido cis 2-butenodioico (Ácido Maleico)

Ácido trans 2-butenodioico (Ácido Fumarico)

Ácidos y propiedades físicas

O=C

OH

O=C

OH

O=C

OH

Ácido Octadecanoico

Ácido trans-9 Octadecaenoico

Ácido cis-9 Octadecaenoico

R-C-OH

O

R-C-O + H

O

+

RCOOH > HOH > ROH > HC=CH > NH3 > RH

-

Propiedades de los Ácidos Carboxílicos

Isomería de ácidos saturados e insaturados

Formación de puentes de Hidrógeno (2) entre ácidos y con agua

Variación del punto de ebullición (bp) en distintos grupos funcionales, de menos a más polar

¿Ácidos Débiles ?

Anión se estabiliza por resonancia

Todo ácido carboxílico es un ácido débil , se disocia levemente en agua aporta protones liberando la base

conjugada.

La acidez se debe a la polaridad del enlace O-H a la posibilidad de

delocalización del doble enlace por resonancia con el oxígeno carbonilico

Ácido Base Conjugada

Ácidos Débiles

Valores de pKa de varios ácidos Organicos e Inorganicos

Monocarboxílicos Dicarboxílicos

Otro àcidos

Àcidos aromáticos

H-C-OH

O

Cl2CH-C-OH

O

-C-OH

O

Ácido metanoico

Ácido dicloroetanoico

Ácido benzoico

Ka=1,77 x 10-4

Ka=5,5 x 10-2

Ka=6,3 x 10-5

-C-OH

OÁcido p-clorobenzoico

Ka=1,03 x 10-4

-C-OH

O

Ka=3,2 x 10-4

Cl NO2

Cl3C-C-OH

O

Ka=2,3 x 10-1

CH2-C-OH

OÁcido cloroetanoico

Ka=1,36 x 10-3

Cl

Ácido tricloroetanoicoÁcido dicloacéticoÁcido cloroacético Ácido tricloacético(TCA)

CH3-C-OH

OÁcido etanoico

Ka=1,75 x 10-5

CH3CH2CH2-C-OH

OÁcido butanoico

Ka=1,52 x 10-5

Ácido p-nitrobenzoico

Variación de la acidez de grupos carboxílo, a mayor tamaño de cadena alifática menor acidez.

A mayor número de sustituyentes electronegativos mayor acidez.

ORDEN DE PRECEDENCIA DE GRUPOS FUNCIONALES

NitrilosAldehídosCetonasAlcohol

TiolAmina

Ácidos carboxílicosAnhídridos

ÉsteresHaluros de Acilo

AmidasNitrilos

Pka1 Ácidos Dicarboxílicos

Ácido etanodioico

Ácido propanodioico

Ácido Heptanodioico

1° pKa

Desde el punto de vista termodinámico

Los ácidos carboxílicos son más acidos que los alcoholes ya que tienen menor G° de ionización

Síntesis de Ácidos

Degradación de alquenos

Oxidación de alcoholes

Síntesis de Ácidos

Methods for Introducing the Carboxy Functional Group19-6

Oxidation of primary alcohols and of aldehydes furnishes carboxylic acids.

Primary alcohols oxidize first to aldehydes, which then may further oxidize to carboxylic acids.

Oxidants include CrO2, KMnO4, and HNO3.

Nitric acid is often chosen as the oxidant because it is one of the cheapest, strong oxidants.

Organometallic reagents react with carbon dioxide to give carboxylic acids.

Carbonation, or reaction of an organometallic reagent with CO2 (dry ice), produces a carboxylate salt which yields a carboxylic acid upon protonation in aqueous acid.

A two step synthesis allows the conversion of an alkyl halide into the corresponding carboxylic acid having one more carbon.

Nitriles hydrolyze to carboxylic acids.A second method for preparing a carboxylic acid with an additional carbon is through the synthesis and hydrolysis of a nitrile, RCN.

Nitrile hydrolysis is preferable to Grignard carbonation when the substrate contains other functional groups capable of reacting with the Grignard reagent (hydroxy, carbony, nitro).

1. Formación de sales (carboxilato de…..)2. Conversión en derivados funcionales:2.1 Haluros de ácilo2.2 Ésteres2.3 Amidas2.4 Anhídridos

Reacciones de Ácidos carboxílicos que originan derivados

Reacciones de Ácidos carboxílicos que originan derivados

Derivados de Ácidos carboxílicos

Sal

Haluro

anhidrido

amida

Éster

nitrilo

M+-

CH3-C-OHO

CH3-C-OO

H2(g)Zn Zn

2

+ +

COOH

Ácido benzóico

NaHCO3+ COONa

Benzoato de sodio

+ CO2 +H2O

Ácido acético

CH3(CH2)7CH2-C-OH

OÁcidoDecanoico

KOH+ CH3(CH2)7CH2-C-OK

ODecanoato de Potasio

+H2O

Etanoato de Zinc

Formación de Sales