Química orgánica: Grupos funcionales e hidrocarburos

Grupos Funcionales

• Conjuntos de átomos especiales unidos a la cadena de carbonos de un compuesto orgánico.
• Los átomos del grupo funcional participan en las reacciones químicas del compuesto.
• Determinan las propiedades físicas y químicas del compuesto.
• Su identificación es clave para la nomenclatura de los compuestos.

Hidrocarburos

• Compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno.
• Alcanos: Enlaces sencillos entre carbonos (terminación "ano" en su nombre, por ejemplo, etano).
• Alquenos: Enlace doble entre carbonos (terminación "eno" en su nombre). El doble enlace se considera grupo funcional.
• Alquinos: Enlace triple entre carbonos (terminación "ino" en su nombre). El triple enlace se considera grupo funcional.

Grupos funcionales con heteroátomos

• Contienen átomos diferentes al carbono y al hidrógeno.
• Se representan con una fórmula general que incluye "R", que simboliza una cadena de carbonos o ramificación.
• Para identificarlos, se debe prestar atención al tipo de átomo, su ubicación y cómo está enlazado.

Alcoholes

• Se caracterizan por tener un grupo hidroxilo (OH) unido directamente a la cadena de carbonos.
• El grupo OH puede estar en cualquier posición de la cadena.
• Su nomenclatura utiliza la terminación "ol" (ej., etanol).

Éteres

• Presentan un átomo de oxígeno en medio de dos cadenas de carbonos (R-O-R).
• Las cadenas de carbonos pueden ser iguales, diferentes o cíclicas.
• Su nombre incluye la palabra "éter".

Cetonas

• Tienen un átomo de carbono unido con doble enlace a un oxígeno (grupo carbonilo, C=O).
• El grupo carbonilo está en medio de dos cadenas de carbonos.
• Pueden usar toda la palabra "cetona" o terminación "-ona" en sus nombres.

Aldehídos

• Contienen un grupo carbonilo (C=O) en un extremo de la cadena de carbonos.
• Siempre tienen un átomo de hidrógeno unido al carbono del carbonilo.
• Se les agrega la terminación "-al" en su nombre (ej., propanal).

Ácidos carboxílicos

• Se encuentran al extremo de la cadena de carbonos.
• Contienen un grupo carbonilo (C=O) y un grupo hidroxilo (OH) unidos al mismo carbono (grupo carboxilo, -COOH).
• En su nombre, "ácido" al principio, sufijo "-oico" al final (ej., ácido etanoico).

Aminas

• Derivan del amoníaco (NH3).
• Se forman al sustituir uno, dos o tres átomos de hidrógeno del amoníaco por cadenas de carbonos.
• Pueden ser primarias (NH2), secundarias (NH) o terciarias (N), dependiendo de cuántos hidrógenos se sustituyan.

Grupos Funcionales Más Complejos

• Ésteres, amidas y halogenuros de acilo se forman por reacción de ácidos carboxílicos.
• Estos grupos funcionales tienen un carbono con doble enlace a un oxígeno.
• Éster: doble enlace oxígeno más otro oxígeno.
• Amida: doble enlace oxígeno más nitrógeno.
• Halogenuros: doble enlace oxígeno más halógeno.

Múltiples Grupos Funcionales

• Un compuesto orgánico puede contener varios grupos funcionales, iguales o diferentes.
• En estos casos, hay un grupo funcional prioritario que determina el nombre principal del compuesto.
• Los demás grupos funcionales se consideran secundarios.
• La prioridad de los grupos funcionales se establece mediante una lista de prioridades.
• Los ácidos carboxílicos son el grupo funcional de mayor prioridad.

Repaso de los grupos funcionales en química orgánica y los hidrocarburos. Se definen los grupos funcionales como átomos unidos a la cadena de carbonos y se explica su rol en las reacciones químicas. Se describen los alcanos, alquenos y alquinos, y los grupos funcionales con heteroátomos.