funciones oxigenadas y nitrogenadas

22
FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS Las funciones oxigenadas son aquellas que aparte de tener átomos de carbono y de hidrógeno tienen átomos de oxigeno. Las principales familias son: Funciones oxigenadas simples : Alcoholes, Ácidos, Aldehídos, etonas. !unciones oxigenadas compuestas: "ter, #ster, Anhídrido. $rupo !uncional: $rupo funcional es un grupo de átomos que definen e identifican a un compuesto para asociarlo con una determinada familia. %or e&emplo, todos los alcoholes poseen en su estructura el radical oxhidrilo unido a un átomo de . !unciones 'itrogenadas: Las funciones nitrogenadas son las que estan presentes en compuestos que contienen aparte de átomos de carbono e hidrógeno, átomos de nitrógeno.  Aminas  Amidas ALDEHÍDOS Los aldehídos son compuestos orgánicos  caracteri(ados por poseer el grupo funcional  ) *+. e denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación ) ol por )al: #s decir, el grupo carbonilo -+ está unido a un solo radical orgánico. %ropiedades.  Propiedades físicas

Upload: deypierr

Post on 06-Jul-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 1/22

FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

Las funciones oxigenadas son aquellas que aparte de tener átomos de carbono y de

hidrógeno tienen átomos de oxigeno. Las principales familias son:

Funciones oxigenadas simples: Alcoholes, Ácidos, Aldehídos, etonas.

!unciones oxigenadas compuestas: "ter, #ster, Anhídrido.

$rupo !uncional: $rupo funcional es un grupo de átomos que definen e identifican a un

compuesto para asociarlo con una determinada familia. %or e&emplo, todos los alcoholes

poseen en su estructura el radical oxhidrilo unido a un átomo de .

!unciones 'itrogenadas:

Las funciones nitrogenadas son las que estan presentes en compuestos que contienen

aparte de átomos de carbono e hidrógeno, átomos de nitrógeno.

 Aminas

 Amidas

ALDEHÍDOS

Los aldehídos son compuestos orgánicos caracteri(ados por poseer el grupo funcional )

*+. e denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación )

ol por )al:

#s decir, el grupo carbonilo -+ está unido a un solo radical orgánico.

%ropiedades.

  Propiedades físicas

Page 2: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 2/22

La doble unión del grupo carbonilo son en parte coalentes y en parte iónicas dado

que el grupo carbonilo está polari(ado debido al fenómeno.

Los aldehídos con hidrógeno sobre un carbono sp/ en posición alfa al grupo carbonilo

presentan isomería tautomería.Los aldehídos se obtienen de la deshidratación de un

alcohol primario, se deshidratan con permanganato de potasio, la reacción tiene que

ser d0bil , las cetonas tambi0n se obtienen de la deshidratación de un alcohol , pero

estas se obtienen de un alcohol secundario e igualmente son deshidratados como

permanganato de potasio y se obtienen con una reacción d0bil , si la reacción del

alcohol es fuerte el resultado será un ácido carboxílico.

  Propiedades químicas

e comportan como reductor , por oxidación el aldehído de ácidos con igual n1mero

de átomos de carbono.

La reacción típica de los aldehídos y las cetonas es la adición nucleofílica.

Nomec!a"ura

e nombran sustituyendo la terminación )ol del nombre del hidrocarburo por )al. Los

aldehídos más simples 2metanal y etanal3 tienen otros nombres que no siguen el estándar 

de la 4nión 5nternacional de 6uímica %ura y Aplicada 254%A3 pero son más utili(ados

2formaldehído y acetaldehído, respectiamente3 estos 1ltimos dos son nombrados en

nomenclatura triial.

!órmula general: n*7n89*+ 2n - , 9, 7, ;, <,...3

Reaccioes

Los aldehídos aromáticos como el ben(aldehído se desmotan en presencia de una basedando el alcohol y el ácido carboxílico correspondiente:

7 =*> 2-+3 * ? =*> 2-+3+* 8 =*>*7+*

on aminas primarias dan las iminas correspondiente en una reacción exot0rmica que a

menudo es espontánea:

@)*-+ 8 *7')@ ? @)*-')@

Page 3: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 3/22

#n presencia de sustancias reductoras como algunos hidruros o incluso otros aldehídos

pueden ser reducidos al alcohol correspondiente mientras que oxidantes fuertes los

transforman en el correspondiente ácido carboxílico

Usos

Los usos principales de los aldehídos son:

La fabricación de resinas

%lásticos

olentes

%inturas

%erfumes

#sencias

Los aldehídos están presentes en numerosos productos naturales y grandes ariedades

de ellos son de la propia ida cotidiana. Laglucosa por e&emplo existe en una forma

abierta que presenta un grupo aldehído. #l acetaldehído formado como intermedio en lametaboli(ación se cree responsable en gran medida de los síntomas de la resaca tras la

ingesta de bebidas alcohólicas.

#l formaldehído es un conserante que se encuentra en algunas composiciones de

productos cosm0ticos. in embargo esta aplicación debe ser ista con cautela ya que en

experimentos con animales el compuesto ha demostrado un poder cancerígeno. Bambi0n

se utili(a en la fabricación de numerosos compuestos químicos como la baquelita,

la melamina etc.

 ALC#*5C+. e encuentran en la 'aturale(aD producen los olores y sabores de muchas

frutas.

CETONA

Page 4: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 4/22

R#$CO%R&' f(rmu!a )eera! de !as ce"oas*

4na cetona es un compuesto orgánico caracteri(ado por poseer un grupo

funcional carbonilo unido a dos átomos de carbono, a diferencia de un aldehído, en donde

el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un átomo de hidrógeno. 9 uando el

grupo funcional carbonilo es el de mayor releancia en dicho compuesto orgánico, lascetonas se nombran agregando el sufi&o )ona al hidrocarburo del cual proienen 2 hexano,

hexanonaD heptano, heptanonaD etc.3. Bambi0n se puede nombrar posponiendo cetona a

los radicales a los cuales está unido 2por e&emplo: metilfenil cetona3. uando el grupo

carbonilo no es el grupo prioritario, se utili(a el prefi&o oxo) 2e&emplo: 7)oxopropanal3.

C!asificaci(

Ce"oas a!if+"icas

@esultan de la oxidación moderada de los alcoholes secundarios. i los radicales alquilo

@ son iguales la cetona se denomina sim0trica, de lo contrario será asim0trica.

Isomería

Las cetonas son isómeros de los aldehídos de igual n1mero de carbono.

Las cetonas de más de cuatro carbonos presentan isomería de posición. 2#n

casos específicos3

Las cetonas presentan tautomería ceto)enólica.

etonas aromáticas

e destacan las quinonas, deriadas del benceno.

etonas mixtas

Page 5: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 5/22

uando el grupo carbonilo se acopla a un radical arilico y un alquílico, como

el fenilmetilbuta nona.

%ara nombrar las cetonas tenemos dos alternatias:

#l nombre del hidrocarburo del que procede terminado en )ona. omo

sustituyente debe emplearse el prefi&o oxo).

itar los dos radicales que están unidos al grupo arbonilo por orden

alfab0tico y a continuación la palabra cetona

Propiedades

  Propiedades físicas

Los compuestos carboxílicos presentan puntos de ebullición más ba&os que los alcoholes

de su mismo peso molecular. 'o hay grandes diferencias entre los puntos de ebullición de

aldehídos y cetonas de igual peso molecular. Los compuestos carboxílicos de cadena

corta son solubles en agua y a medida que aumenta la longitud de la cadena disminuye la

solubilidad.

  Propiedades químicas

 Al hallarse el grupo carbonilo en un carbono secundario son menos reactias que los

aldehídos. olo pueden ser oxidadas por oxidantes fuertes como el permanganato de

potasio dando como productos dos ácidos con menor n1mero de átomos de carbono. %or 

reducción dan alcoholes secundarios. 'o reaccionan con el reactio de Bollens para dar el

espe&o de plata como los aldehídos, lo que se utili(a para diferenciarlos. Bampoco

reaccionan con los reactios de !ehling y chiff.

Reaccioes

Las reacciones de los aldehídos y cetonas son esencialmente de tres tiposD

 Adición nucleofílica

 +xidación

@educción.

Adici( uc!eofí!ica,  Cebido a la resonancia del grupo carbonilo la reacción más

importante de aldehídos y cetonas es la reacción de adición nucleofílica cuyo mecanismo

es el siguiente:

Page 6: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 6/22

iguen este esquema la reacción con hidruros 2'aE*<, LiAl*<3 donde 'u) - *) y la

reacción con organometálicos 2@FgLi, @Li3 donde 'u) - @)

+xidación: pasa obligatoriamente por la ruptura de un enlace ). i es en0rgica se

producen dos ácidos carboxílicos.

@eactios en0rgicos: GFn+<, G7r 7+H

@educción: de cetonas a alcoholes empleando Cecaborano E9*9<, pirrolidina, cloruro de

cesio 25553 en metanol.

Nomec!a"ura de Ce"oas

Nomec!a"ura sus"i"u"i-a#n la nomenclatura de cetonas para nombrarlas se toma en cuenta el n1mero de átomos

de carbono y se cambia la terminación por +'A, indicando el carbono que llea el grupo

carbonilo 2+3. Además se debe tomar como cadena principal la de mayor longitud que

contenga el grupo carbonilo y luego se enumera de tal manera que 0ste tome el

locali(ador más ba&o.

Nomec!a"ura radico fucioa!

+tro tipo de nomenclatura para las cetonas, consiste en nombrar las cadenas como

sustituyentes, ordenándolas alfab0ticamente, se nombran los radicales y se aumenta la

palabra #B+'A. i los dos radicales son iguales es una cetona sim0trica, y si los

radicales son diferentes es una cetona asim0trica.

#n los casos en los que existen dos o más grupos carbonilos en una misma cadena, se

puede usar la nomenclaruta sustitutia. #n esta nomenclatura si existen dos o más

grupos+ aumentamos los prefi&os 2di, tri, tetra, etc.3, antes de la terminación )ona.

 Así como en la nomenclatura sustitutia, tambi0n en la nomenclatura radicofuncional, si

exísten dos o más grupos + en una misma cadena se nombra normalmente los

radicales y se antepone el prefi&o 2di, tri, tetra, etc3 a la palabra cetona.

%ara algunos compuestos en los que el grupo carbonilo + se encuentra directamente

unido a un anillo benc0nico o naftal0nico se puede utili(ar las nomenclaturas

#n que elementos se encuentra cetona

Los sabori(antes de origen natural pertenecen a diersas familias químicas: alcoholes,

cetonas, aminas, ácidos, esteres, aldehídos, lactinas, hidrocarburos sulfurosos, etc.

Page 7: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 7/22

orprenderá saber que se emplean en porcenta&es muy ba&os, menos de un .9I, al

preparar los alimentos. *ay ciertas sustancias que me&oran considerablemente el sabor 

de los alimentos, son los llamados potenciadores por tecnólogos de alimentos y

sa(onadores por los diletantes culinarios. #ntre ellos están la sal y el glutamato, presente

en muchos sa(onadores comerciales. #l glutamato mono sódico 2F$3

#B+'A. e encuentran en la 'aturale(aD producen los olores y sabores de muchas

frutas.

ÁCIDO CARBOXÍLICO

#structura de un ácido carboxílico, donde @ es un hidrógeno o un grupo orgánico.

Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos que se caracteri(an porque

poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxilo 2J++*3D se

produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo 2)+*3 y carbonilo

2-+3. e puede representar como ++* ó +7*.

aracterísticas K %ropiedades

%ropiedades !ísicas

Los ácidos carboxílicos hieren a temperaturas muy superiores que los alcoholes, cetonas

o aldehídos de pesos moleculares seme&antes. Los puntos de ebullición de los ácidos

carboxílicos son el resultado de la formación de un dímero estable con puentes de

hidrógeno.

Page 8: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 8/22

%ropiedades 6uímicas

 Aunque los ácidos carboxílicos contienen tambi0n al grupo carbonilo, sus reacciones son

muy diferentes de las de las cetonas y los aldehídos. Las cetonas y los aldehídos

reaccionan normalmente por adición nucleofílica del grupo carbonilo, pero los ácidos

carboxílicos y sus deriados reaccionan principalmente por sustitución nucleofílica de

acilo, donde un nucleófilo sustituye a otro en el átomo de carbono del acilo 2-+3.

@eacciones

+btención de sales de ácidos carboxílicos y amidas a partir del ácido:

Los ácidos carboxílicos reaccionan con bases  para formar sales. #n estas sales el

hidrógeno del grupo +* se reempla(a con el ion de un metal, por e&emplo 'a 8. Ce esta

forma, el ácido ac0tico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio,

dióxido de carbono y agua.

#ntonces, luego de haber obtenido la sal, podemos calentar la misma para que mediante

la deshidratación lleguemos a la amida.7M  La reacción general y su mecanismo son los

siguientes:

Nomec!a"ura

Los ácidos carboxílicos se nombran con la ayuda de la terminación Joico o Jico que se

une al nombre del hidrocarburo de referencia y anteponiendo la palabra ácido:

Los nombres triiales de los ácidos carboxílicos se designan seg1n la fuente natural de la

que inicialmente se aislaron. e clasificaron así:

#n el sistema 54%A los nombres de los ácidos carboxílicos se forman reempla(ando la

terminación NoO de los alcanos por NoicoO, y anteponiendo la palabra ácido.

Page 9: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 9/22

#n que elementos se encuentra acido carboxílico

uno de los más familiares es el ácido etanoico 2ácido ac0tico3, que en estado diluido e

impuro forma parte del inagre. usos en Alimentos

#l Ácido acetilsalicílico o A%5@5'A en medicina

 Ácido ben(oico, sólido de fórmula =*>P++*, e usa como conserador dealimentos.e combina con el ácido salicílico en forma de pomada con propiedades

antimicóticos. %uede aplicarse sin peligro a la piel.

Éter

#n química orgánica y bioquímica, un 0ter es un grupo funcional del tipo @)+)@, en donde

@ y @ son grupos alquilo, estando el átomo de oxígeno unido y se emplean pasos

intermedios:

@+* 8 *+@ ? @+@ 8 *7+

'ormalmente se emplea el alcóxido, @+), del alcohol @+*, obtenido al hacer reaccionar 

al alcohol con una base fuerte. #l alcóxido puede reaccionar con alg1n compuesto @Q, en

donde Q es un buen grupo saliente, como por e&emplo yoduro o bromuro. @Q tambi0n se

puede obtener a partir de un alcohol @+*.

@+) 8 @Q ? @+@ 8 Q)

 Al igual que los 0steres,   no forman puentes de hidrógeno. %resentan una alta

hidrofobicidad, y no tienden a ser hidroli(ados. Los 0teres suelen ser utili(ados como

disolentes orgánicos.

uelen ser bastante estables, no reaccionan fácilmente,  y es difícil que se rompa el

enlace carbono)oxígeno. 'ormalmente se emplea, para romperlo, un ácido fuerte como elácido yodhídrico, calentando, obteni0ndose dos halogenuros, o un alcohol y un

halogenuro. 4na excepción son los oxiranos 2o epóxidos3, en donde el 0ter forma parte de

un ciclo de tres átomos, muy tensionado, por lo que reacciona fácilmente de distintas

formas.

#l enlace entre el átomo de oxígeno y los dos carbonos se forma a partir de los

correspondientes orbitales híbridos sp/. #n el átomo de oxígeno quedan dos pares de

electrones no enla(antes.

Page 10: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 10/22

Los dos pares de electrones no enla(antes del oxígeno pueden interaccionar con otros

átomos, actuando de esta forma los 0teres como ligandos, formando comple&os. 4n

e&emplo importante es el de los 0teres corona, que pueden interaccionar selectiamente

con cationes de elementos alcalinos o, en menor medida, alcalinot0rreos.

Die"i! ."er 

#l t0rmino R0terR se utili(a tambi0n para referirse solamente al 0ter llamado R dietil0ter R de

fórmula química *;*7+*7*;. #l alquimista @aymundus Lullís  lo aisló y

subsecuentemente descubrió en 97H>. !ue sinteti(ado por primera e( por Salerius

ordus en 9><. !ue utili(ado por primera e( como anest0sico por raTford Uilliam son

Long el ; de mar(o de 9V<7.

/"eres coroa

9V)corona)= comple&ando el catión potasio.

 Aquellas mol0culas que tienen arios 0teres en su estructura y que además formen un

ciclo se denominan 0teres corona. #n el nombre del 0ter corona, el primer n1mero hace

referencia al n1mero de átomos que conforman el ciclo, y el segundo n1mero, al n1mero

de oxígenos en el ciclo. +tros compuestos relacionados son los criptatos, que contienen

además de átomos de oxígeno, átomos de nitrógeno. A los criptatos y a los 0teres corona

se les suele denominar RionóforosR.

#stos compuestos tienen orientados los átomos de oxígeno hacia el interior del ciclo, y las

cadenas alquílicas hacia el exterior del ciclo, pudiendo comple&ar cationes en su interior.

Page 11: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 11/22

La importancia de este hecho es que estos compuestos son capaces de solubili(ar sales

insolubles en disolentes apolares. Cependiendo del tamaWo y denticidad de la corona,

0sta puede tener mayor o menor afinidad por un determinado catión. %or e&emplo, 97)

corona)< tiene una gran afinidad por el catión litio, 9>)corona)> por el catión sodio y el 9V)

corona)= por el catión potasio.

#structuras de los 0teres corona más importantes: 97)corona)<, 9>)corona)>, 9V)corona)

=, difenil)9V)corona)=, y dia(a)9V)corona)=.

#n organismos biológicos, suelen serir como transporte de cationes alcalinos para que

puedan atraesar las membranas celulares y de esta forma mantener las concentraciones

óptimas a ambos lados. %or esta ra(ón se pueden emplear como antibióticos, como la

alinomicina, aunque ciertos 0teres corona, como el 9V)corona)=, son considerados comotóxicos, precisamente por su excesia afinidad por cationes potasio y por desequilibrar su

concentración en las membranas celulares.

Nomec!a"ura

• La nomenclatura de los 0teres seg1n las recomendaciones de 9XX; de la 54%A

2actualmente en igencia3 especifican que estos compuestos pertenecientes al

grupo funcional oxigenado deben nombrarse como a!co0ia!caos, es decir, como

si fueran sustituyentes. e debe especificar al grupo funcional 0ter como de menor 

prioridad frente a la mayoría de cadenas orgánicas. ada radical 0ter será

acompaWado por el sufi&o o0i.

• 4n compuesto sencillo, como por e&emplo C123O3C415  seg1n las normas de la

54%A se llamaría: me"o0i6eceo

Page 12: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 12/22

Los 0teres sencillos de cadena alifática o lineal pueden nombrarse al final de la

palabra 0ter el sufi&o 3í!ico  luego de los prefi&os met, et, but, seg1n lo indique el

n1mero de carbonos. 4n e&emplo ilustratio sería el siguiente:

Sí"esis de ."eres

• La sí"esis de ."eres de 7i!!iamso es la síntesis de 0teres más fiable y ersátil.

#ste m0todo implica un ataque '7 de un ion alcóxido a un haluro de alquilo

primario no impedido o tosialato. Los haluros de alquilo secundarios y los tosialatos

se utili(an ocasionalmente en la síntesis de Uilliamson, pero hay competencia enlas reacciones de eliminación, por lo que los rendimientos con frecuencia son

ba&os.

• Sí"esis de ."eres media"e a!o0imercuriaci(3desmercuriaci(* #n el proceso

de aloximercuriación)desmercuriación se aWade una mol0cula de un alcohol a un

doble enlace de unos alquenos. e obtiene un 0ter tal como se muestra a

continuación:

• Sí"esis idus"ria!: deshidratación bimolecular de alcoholes.

• 5mportante:• #l 0ter metil tert)butílico 2FBE#3 es un líquido inflamable usado como aditio en

gasolina sin plomo. Eeber o respirar FBE# puede causar náusea, irritación a la

nari( y garganta y efectos sobre el sistema nerioso. e ha encontrado FBE# en

por lo menos 99 de los 9,<; sitios de la Lista de %rioridades 'acionales.

Ester

Los es"eres  son compuestos orgánicos  deriados de ácidos orgánicos  o inorgánicos

oxigenados en los cuales uno o más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquilo

2simboli(ados por @3.

#timológicamente, la palabra R#sterR proiene del griego  Essig)Y"8er   20ter de inagre3,

como se llamaba antiguamente al acetato de etilo

Page 13: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 13/22

F(rmu!a )eera! de u Es"er*

#n los esteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico. %or e&emplo, si

el ácido es el ácido ac0tico, el 0ster es denominado como acetato. Los 0steres tambi0n se

pueden formar con ácidos inorgánicos, como el ácido carbónico 2origina 0steres

carbónicos3, el ácido fosfórico 20steres fosfóricos3 o el ácido sulf1rico. %or e&emplo, el

sulfato de dimetilo es un 0ster, a eces llamado R0ster dimetílico del ácido sulf1ricoR.

4n ensayo recomendable para detectar 0steres es la formación de hidroxamatos f0rricos,

fáciles de reconocer ya que son muy coloreados:

#nsayo del ácido hidroxámico: la primera etapa de la reacción es la conersión del 0ster 

en un ácido hidroxámico 2catali(ado por base3. #n el siguiente paso 0ste reacciona con

cloruro f0rrico produciendo un hidroxamato de intenso color ro&o)ioleta.

#n bioquímica son el producto de la reacción entre los ácidos grasos y los alcoholes.

#n la formación de 0steres, cada radical +* 2grupo hidroxilo3 del radical del alcohol se

sustituye por la cadena )++ del ácido graso. #l * sobrante del grupo carboxilo, se

combina con el +* sustituido, formando agua.

Nomec!a"ura

#tano ato de metilo.

Propiedades químicas

#n las reacciones de los .s"eres, la cadena se rompe siempre en un enlace sencillo, ya

sea entre el oxígeno y el alcohol o @, ya sea entre el oxígeno y el grupo @)+),

eliminando así el alcohol o uno de sus deriados. La saponificación  de los 0steres,

Page 14: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 14/22

llamada así por su analogía con la formación de &abones, es la reacción inersa a la

esterificación.

Los 0steres se hidrogenan más fácilmente que los ácidos, empleándose generalmente el

0ster etílico tratado con una me(cla de sodio y alcohol. #l hidruro de litio y aluminio

reduce 0steres de ácidos carboxílicos para dar 7 equialentes de alcohol. La reacción es

de amplio espectro y se ha utili(ado para reducir diersos 0steres.

AMIDA

Las amidas son deriados de los ácidos carboxílicos. Bodas las amidas contienen un

átomo de nitrógeno unido a un grupo carbonilo. La fórmula general de una amida es:

4na amida es un compuesto orgánico cuyo grupo funcional es de tipo @+'@l@ll, siendo

+ el grupo funcional carbonilo, ' un átomo de nitrógeno, y @, @l, @ll radicales orgánicos

o átomos de hidrógeno.

e puede considerar como un deriado de un ácido carboxílico por sustitución de grupooxidrilo 2)+*3 del ácido por un grupo J'*7, )'*@ ó J'@@l llamado grupo amino.

#n síntesis, se caracteri(an por tener un átomo de nitrógeno con tres enlaces unido al

grupo carbonilo.

Las amidas más sencillas son deriados del amoníaco.

Tipos de Amidas

#xisten tres tipos de amidas conocidas como primarias, secundarias y terciarias,dependiendo del grado de sustitución del átomo de nitrógenoD tambi0n se les llama

amidas sencillas, sustituidas o disustituidas respectiamente.

Page 15: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 15/22

O6"eci( de !as Amidas

Las amidas son comunes en la naturale(a  y se encuentran en sustancias como los

aminoácidos, las proteínas, el AC' y el A@', hormonas y itaminas.

4no de los principales m0todos de obtención de estos compuestos consiste en hacer reaccionar el amoniaco 2o aminas primarias o secundarias3 con 0steres.

Reaccioes

• Las amidas se pueden conertir directamente en 0steres por reacción de los

alcoholes en medio ácido

• Las amidas primarias poseen reacciones especiales:

• e pueden deshidratar por calefacción con pentóxido de fósforo 2%7+73 formando

nitrilos

• @eaccionan con el ácido nitroso, formando el ácido carboxílico y nitrógeno

• Las amidas se pueden hidroli(ar 2romper por acción del agua3

#n conclusión, las amidas por hidrólisis ácida dan ácidosD por hidrólisis básica dan salesD

con alcoholes producen 0steresD y por deshidratación producen nitrilos.

Propiedades Físicas

•  A excepción de la amida más sencillas 2la formamida3, las amidas sencillas son

todas sólidas y solubles en agua, sus puntos de ebullición son bastante más altos

que los de los ácidos correspondientes

• asi todas las amidas son incoloras e inodoras

on neutras frente a los indicadores

• Los puntos de fusión y ebullición de las amidas secundarias son bastante menores

Page 16: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 16/22

• %or su parte, las amidas terciarias no pueden asociarse, por lo que son líquidos

normales, con puntos de fusión y ebullición de acuerdo con su peso molecular 

E9emp!os : Usos de !as Amidas

La 4rea es uno de los compuestos más importantes relacionados con las amidasSu es"ruc"ura es,

La urea es un polo blanco cristalino utili(ado en plásticos y fertili(antes. #s un productodel metabolismo de las proteínasD se encuentra en altas concentraciones en la orina de

los animales.

La síntesis de urea en un laboratorio fue el hecho que rompió con la idea de que solo se

podía sinteti(ar compuestos orgánicos de forma natural. La producción de la urea ocurre

en el organismo, mientras que a niel industrial se obtiene por reacción de amoniaco y

fosfeno.

#ste compuesto ha rempla(ado en gran medida a la seda, ya que la producción natural de

la misma resulta muy difícil, pues se reali(a por medio del gusano de seda.

• +tra amida es la 'icotinamida, uno de los compuestos que conforma el comple&o E

de las itaminas

#ntre los usos mas conocidos de las amidas se encuentran:

• Las llamadas poliamidas, las cuales son materia prima de muchas fibras sint0ticas:

como los diferentes tipos de nylon

•  Además, tambi0n algunos tipos de poliamidas son utili(ados en pinturas especiales

de tipo industrial y en la industria del plástico

Page 17: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 17/22

• #n la medicina, se utili(a como analg0sico y antipir0tico 2reduce la fiebre3, como en

el caso del acetaminofenD así como tambi0n es usado en la síntesis de fármacos

hipnóticos y anticonulsionantes

• Bambi0n se utili(an como abono en el caso de la urea

LAS AMINAS

Las aminas son compuestos orgánicos deriados del amoniaco 2'* ;3, y son producto de

la sustitución de los hidrógenos que componen al amoniaco por grupos alquilo o arilo.

Las aminas se clasifican de acuerdo al n1mero de sustituyentes unidos al nitrógeno en

aminas primarias, aminas secundarias y terciarias.

Propiedades Físicas,

Las aminas son compuestos incoloros que se oxidan con facilidad lo que permite que se

encuentren como compuestos coloreados. Los primeros miembros de esta serie son

gases con olor similar al amoníaco. A medida que aumenta el n1mero de átomos decarbono en la mol0cula, el olor se hace similar al del pescado. Las aminas aromáticas son

muy tóxicas se absorben a tra0s de la piel.

So!u6i!idad, Las aminas primarias y secundarias son compuestos polares, capaces de

formar puentes de hidrógeno entre sí y con el agua, esto las hace solubles en ella. La

solubilidad disminuye en las mol0culas con más de = átomos de carbono y en las que

poseen el anillo aromático.

Pu"o de E6u!!ici(, #l punto de ebullición de las aminas es más alto que el de los

compuestos apolares que presentan el mismo peso molecular de las aminas. #l nitrógeno

es menos electronegatio que el oxígeno, esto hace que los puentes de hidrógeno entre

las aminas se den en menor grado que en los alcoholes. #sto hace que el punto de

ebullición de las aminas sea más ba&o que el de los alcoholes del mismo peso molecular.

Amias* ;D(de se ecue"ra<

Las aminas se encuentran formando parte de la naturale(a, en los aminoácidos que

Page 18: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 18/22

conforman las proteínas que son un componente esencial del organismo de los seres

ios. Al degradarse las proteínas se descomponen en distintas aminas, como cadaerina

y putrescina entre otras. Las cuales emiten olor desagradable. #s por ello que cuando la

carne de aes, pescado y res no es preserada mediante refrigeración, los

microorganismos que se encuentran en ella degradan las proteínas en aminas y seproduce un olor desagradable.

Las aminas son parte de los alcaloides que son compuestos comple&os que se encuentran

en las plantas. Algunos de ellos son la morfina y la nicotina. Algunas aminas son

biológicamente importantes como la adrenalina y la no adrenalina.

Las aminas secundarias que se encuentran en las carnes y los pescados o en el humo del

tabaco.

#stas aminas pueden reaccionar con los nitritos presentes en conserantes empleados en

la alimentación y en plantas, procedentes del uso de fertili(antes, originando ')

nitrosoaminas secundarias, que son carcinógenas.

NITRILO

Los nitrilos son compuestos orgánicos que poseen un grupo ciano 2)Z'3 como grupo

funcional principal. on deriados orgánicos del cianuro de los que el hidrógeno ha sido

sustituido por un radical alquilo.

Propiedades químicas

Nomec!a"ura

Los nitrilos, generalmente, son nombrados utili(ando el sufi&o Jnitrilo

Propiedades físicas

#l grupo ciano está polari(ado de tal forma que el átomo de carbono es el extremo

positio del dipolo y el nitrógeno el negatio. #sta polaridad hace que los nitrilos est0n

muy asociados en estado líquido. Así, sus puntos de ebullición son algo superiores a los

de los alcoholes de masa molecular comparable. Los nitrilos de más de 9> carbonos son

sólidos.99 #xceptuando los primeros de la serie, son sustancias insolubles en agua. La

Page 19: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 19/22

mayoría de los nitrilos tienen un olor que recuerda al del cianuro de hidrógeno y son

moderadamente tóxicos.

O6"eci(

Los nitrilos se obtienen por acción del cianuro de sodio o de potasio sobre los haluros dealquilo, y tambi0n calentando las amidas en presencia de un deshidratante.

Reaccioes

4na de las reacciones más utili(adas de los nitrilos es su hidrólisis a ácidos carboxílicos.

#sta reacción tiene lugar en presencia de un ácido o de una base fuertes, y en ambos

casos el primer producto es una amida, que no puede ser aislada a menos que su

elocidad de hidrólisis sea inferior a la del nitrilo inicial.

Ni"ra"os e a)ua : pro"ecci( de !a sa!ud

#l ob&etio de la nuea norma sobre nitratos es reducir la contaminación debida a un

exceso de abonos nitrogenados

 

Curante la 1ltima d0cada los poderes p1blicos han tenido una preocupación muy especial

con respecto a la presencia de nitratos en el agua de consumo humano. Además de

cuestiones medio)ambientales, la problemática que ha suscitado ha tenido su origen enlos efectos nocios que un niel eleado de estas sustancias tiene para la salud de las

personas, especialmente para la población más ulnerable.

 Además de las medidas sanitarias y de control de las aguas de consumo aprobadas el

primer trimestre de este aWo, uno de los esfuer(os legislatios más importantes que se

han reali(ado sobre la materia en la 1ltima d0cada se han centrado en la reducción y

preención de la contaminación de las aguas por nitratos proinentes de la actiidad

agraria 2producción agrícola y ganadería intensia3 por su consideración de principal

fuente de los nitratos que contaminan las aguas. in embargo, las medidas para eitar y

reducir la presencia de nitratos en agua potable deriadas de la actiidad agraria no son

Page 20: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 20/22

todo lo eficaces que debieran. 4no de los puntos más conflictios es la no obligatoriedad,

como criterio general, para los agricultores que no est0n en (onas ulnerables, de los

principios establecidos en los ódigos de Euenas %rácticas Agrarias aprobados por todas

las comunidades autónomas.

=edidas !e)is!a"i-as

#l ódigo de Euenas %rácticas Agrarias persigue reducir y preenir la contaminación de

aguas por nitratos on el fin de reducir y preenir la contaminación de las aguas por 

nitratos originarios de fuentes agrarias para proteger la salud humana y los ecosistemas

acuáticos se publicó la Cirectia del onse&o de 97 de diciembre de 9.XX9 2X9[=H=[##3

relatia a la \protección de las aguas contra la contaminación producida por nitratos

utili(ados en la agricultura], que luego se ha incorporado a la normatia espaWola a tra0sdel @C 7=9[X= de 9= de febrero, \sobre protección de las aguas contra la contaminación

producida por los nitratos procedentes de fuentes agrarias].

#l mecanismo que se introduce para reducir la contaminación producida por nitratos de

origen agrario consiste en la adopción por parte de todas las omunidades Autónomas de

un ódigo de Euenas %rácticas Agrarias 2E%A3 que los agricultores podrán poner en

práctica de forma oluntaria, siempre y cuando no est0n en (onas ulnerables. Ce la

misma forma, han debido declararse las (onas ulnerables a la contaminación por aguas

por nitratos de origen agrarioD y la elaboración de estudios sobre los temas relatios a la

contaminación por nitratos en determinados empla(amientos desde los puntos de ista

hidrogeológico, edafológico, hidrogeoquímico y agronómico, como soporte para el aance

en la aplicación de la Cirectia de referencia.

#ste proceso de adaptación de las omunidades Autónomas a la normatia comunitaria

ha durado más de una d0cada. K todo ello, entre otros ob&etios, para eitar la presencia

de nitratos en las aguas de suministro p1blico debida a la contaminación de aguas

naturales por compuestos nitrogenados, una de cuyas causas principales es la actiidad

agraria. La implantación del sistema requiere el cumplimiento de ciertos principios, en

algunos casos con carácter obligatorio para las (onas declaradas como ulnerables.

 Afectan a diferentes aspectos de la actiidad o gestión agraria como:

^ Límites a la aportación de fertili(antes nitrogenados.^ antidad máxima de esti0rcol u otros fertili(antes aplicables al suelo.^ "pocas de restricción en la aplicación de fertili(antes.^ Almacenamiento de esti0rcoles y purines.

^ %rohibiciones en la aplicación de esti0rcoles, purines, lodos y similares encasode suelos inundados o neados.

Page 21: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 21/22

^ Fedidas de gestión de residuos de cosecha.^ ondiciones de las instalaciones ganaderas.^ Aplicación de purines.^ Actiidades de diulgación 2formación, información y diulgación de los

contenidos del ódigo de Euenas %rácticas Agrarias y de las medidas del

programa de actuación3.^ Acciones en regadíos, como apoyo a sistemas de riego a presión.

 Algunas normatias disponen incluso que en las (onas ulnerables se fomentará

especialmente la puesta en marcha y el desarrollo de sistemas de producción más

respetuosos con el medio ambiente, concretamente producción ecológica y producción

integrada. Al mismo tiempo, que se fomentará la participación de los agricultores en

dichos sistemas mediante los correspondientes programas agroambientales.

>a e-idecia cie"ífica

La problemática planteada ha sido ob&eto de estudio por parte de la comunidad científica y

distintas instituciones autonómicas. #ntre estas 1ltimas destaca la efectuada por la

Cirección $eneral de @0gimen *idráulico de la onse&ería de Fedio Ambiente,

+rdenación del Berritorio y Litoral del $obierno Ealear. La contaminación por nitratos de

origen agrícola se consideró como uno de los problemas más graes, especialmente enalgunas (onas de Fallorca, en la que se alcan(aban alores por encima de los =

mg[litro, siendo la media de 7 mg[litro.#l citado estudio se hacía eco de un aspecto

especialmente conflictio que afectaba a las medidas a tomar para dar cumplimiento a la

Cirectia de 'itratos. K es que, seg1n manifestaban, conencer a los agricultores de que,

para obtener la misma producción, deben utili(ar menos abonado \es realmente

complicado y controlar el que utili(an lo es todaía más]. 6ue la Administración

estable(ca normas de obligado cumplimiento y las haga cumplir, aWadían, \esmaterialmente imposible].La 1nica posibilidad de que la situación me&orase, seg1n ponían

de manifiesto, tendría que pasar por la sustitución de la agricultura intensia de regadío

por cultios con menos necesidades de riego y subencionados, con la consiguiente

desaparición de la 1nica agricultura productia de las 5slas.

#ntre los problemas más graes que plantea el control de la contaminación difusa por 

nitratos destaca el que tiene que er con las medidas legales a tomar para el

cumplimiento de la normatia sobre nitratos, dado que se trata, como ocurre en otras

partes de #spaWa, de una agricultura poco tecnificada con propiedades pequeWas y que

Page 22: FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

8/17/2019 FUNCIONES OXIGENADAS Y NITROGENADAS

http://slidepdf.com/reader/full/funciones-oxigenadas-y-nitrogenadas 22/22

en muchas ocasiones representa una segunda ocupación, imposibilitando el cambio de

unas prácticas de abonado de las tierras muy arraigado por unas nueas pautas

establecidas en el ódigo de Euenas %rácticas aprobado por la omunidad Autónoma,

que además no tiene el carácter de obligatorio.