unidad iii: reacciones químicas de importancia bioquímica prof. keila torres universidad...

Unidad III: Reacciones químicas de Importancia Bioquímica

Prof. Keila Torres

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO”

DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUDPROGRAMA DE MEDICINA

QUIMICA ORGANICA

Objetivos de la clase

Tipos de reacciones

1)Adición electrofílica2)Adición nucleofílica

Ruptura homolitica radicales (1erio, 2dario,3ario) heterolitica Iones (carboanion (-),carbocation (+))

Reactivos Electrofilico (E+) Ácido de Lewis (aceptan e-) Nucleofilica (Nu-) Base de Lewis (ceden e-)

Factores que modifican una reacción

1.Efecto del disolvente (solvatación)2. Factores estructurales (efecto estérico) depende del tamaño y numero de sustituyentes3. Factores eléctricos o polares: 3.1 Efecto inductivo: (+) el sustituyente rechaza e- , (-) el sustituyente atrae a los e-

Depende del tamaño de la cadena carbonada , numero de sustituyentes, poder atractor del grupo.3.2 Resonancia (deslocalización de electrones)

Reacciones

Tipos de reacciones

Adición

Sustitución

Eliminación

Reacción de adición

Adición de hidrógenos

Adición de agua

Aldehido + Agua Gemdiol 1ario Cetona + Agua Gemdiol 2dario

Adición Nucleofílica

Adición electrofilica

Alqueno + H2 Alcano

Adición de alcohol

Aldehido + 2 Alcohol Acetal Cetona + 2 Alcohol Cetal

H+H+

2H+ 2H+

Condensación aldólica

Formación de Iminas o base de Schiff

Pb , Ni o Pt

Adición electrofílica

Es una reacción de adición donde en un compuesto químico, el sustrato de la reacción, pierde un enlace pi para permitir

la formación de dos nuevos enlaces sigma.

En las reacciones de adición electrofílica, los sustratos más comunes tienen enlaces dobles o triples carbono-carbono.

Formación de grasas saturadasAdición de hidrógenos

R RR R RH2 +Pt , Pb, Ni

Adición nucleofílica

Es una reacción de adición donde en un compuesto químico un enlace pi es eliminado mediante la adición de un nucleófilo,

creándose dos nuevos enlaces covalentes (uno en cada extremo de lo que era el enlace doble).

H+

Nu-C

R

RO

-

δ + δ - C

R

R

Nu

O H+

1. El protón es susceptible al ataque de los electrones

resonantes del doble enlace.

2. Se forma el carbocatión.

3. Ocurre el ataque nucleofílico.

4. Se adiciona el nucleófilo para estabilizar la molécula.

1

2

3

4 adición nucleofílica

Adición nucleofilica sobre enlaces dobles entre átomos de carbonos

Ejemplo

Adición de halógenos

Es una reacción en la cual se une atomos de bromo o de cloro a una molécula insaturada.

Formación de Gemdioles

Adición del agua (Hidratación)

R CH

O+ H OH

H+

R COH

OH H

Aldehido Agua Gemdiol1ario

Pasos para la formación de Gemdioles

R CH

O+ H OH

H+

1.-Protonación

4.- Ataque Nucleofílico

R COH

OHH

H

5.-Ruptura Heterolítica

H+

R C

OH

H

OH

Gemdiol

R CH

OR C

H

OHδ +

2.- Resonancia

H

Aldehído Agua

1ario

3.- Carbocation

+

RR CR

O+ H OH

H+

R COH

O H

Agua GemdiolCetona 2dario

Mecanismo de Reacción

Gemdiol 2darioCetona Agua

1. Protonación

2. Resonancia

3. Carbocatión

4. Ataque Nucleofílico

5. Ruptura heterolítica

Formación de hemiacetales adición de alcoholes a cetona

R CR

O+ R O H

H+

R C

O

R

OH

RAlcoholCetona Hemicetal

Hemicetal

Alcohol

Cetona

Mecanismo de Reacción

1. Protonacion

2. Resonancia

3. Carbocation 4. Ataque Nucleofílico

5. Ruptura heterolítica

1 1

Formación de cetales

R O H+H

+

R R

+ H OH

Alcohol AguaHemicetal Cetal

R C

O

R

OH

R C

O

R

OR

H+

Hemicetal

Alcohol

Cetal

Mecanismo de

Reacción

1. Protonacion

3. Resonancia

4. Carbocation

5. Ataque Nucleofílico

2. Ruptura heterolítica

6. Ruptura heterolítica

1 1

Adición de alcoholes a aldehído

R CH

O+ R O H

H+

R C

O

H

OH

RAldehido Alcohol Hemiacetal

Mecanismo de Reacción

R C

O

H

R O H

HH

+R C

O

H

O R

H

Ruptura Heterolítica Hemiacetal

4.-Ataque Nucleofílico

R CH

O+ R O H

H+

1.-Protonación

R CH

O H+δ

2.- Resonancia

R CH

O H

+

3.- Carbocatión

5

Formación de acetales

Hemiacetal Alcohol Acetal

1. Protonación 3. Carbocatión

4. Ataque Nucleofílico2. Ruptura heterolítica

5. Ruptura heterolítica

H H

Hemiacetal Alcohol Acetal Agua

Formulas cíclicas de los monosacáridos

Ciclación de la Glucosa

La estructura cíclica es más estable

1

2

3

4

5

6

5

1

23

4

6

5

+ +

1. Resonancia 2. Ruptura heterolitica y protonación

3. Ataque nucleofilico

Formación de glicosidos

Compuestos con grupos hidroxi pueden reaccionar con el OH hemiacetálico del carbono anomérico de un monosacárido, con pérdida de una molécula de agua para formar

los compuestos llamados generalmente glicósidos. El enlace acetálico establecido se llama enlace glicosídico.

La figura muestra la formación de etilglucósido (un O-glicósido) a partir de glucosa y etanol

Cerebrosidos

Próxima Clase

Tipos de reacciones

Reacción de Adición Formación de Iminas Nucleofilica Condensación Aldolica

Esterificación Sustitución nucleofílicas Formación de amidas Formación de anhídridos Formación de anhídridos fosfórico