Post on 04-Oct-2018
Ácidos Carboxílicos
ácido acético (vinagre)
ácido butanoico (peq. cant. en la
manteca )
ácido hexanoico (olor de los medias
sucias)
ácido láctico (sabor de la leche agria)
Aspirina Ác . 4-aminosalicílico Isotretinoina
Ácidos Carboxílicos
COOH CO2 HC
O H
O
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La fórmula general de un ácido carboxílico alifático es RCO2H; y en un ácido aromático ArCO2H.
Nombres IUPAC:
- Se le añade el sufijo –oico
Si el compuesto contiene un doble enlace C=C, se cambia
–ano por –eno
Ácido Propenoico (Ácido acrílico)
Ácido trans -3-fenil-2-propenoico (ácido cinámico)
C H 2 = C H C O 2 H C
C O 2 H
C
H
C 6 H 5 H
Ácido dicarboxílico: se añade el sufijo –dioico.
Ácido butanodioico
(ácido succínico)
Ácido propanodioico
(ácido malónico)
Ácido etanodioico
(ácido oxálico)
O O O O O O
H O C - C O H H O C C H 2 C O H H O C C H 2 C H 2 C O H
1,2-Bencenodicarboxílico (ácido ftálico)
Ácido 1,4-Bencenodicarboxílico
(ácido tereftálico)
CO 2 H
CO 2 H CO 2 H HO 2 C
A los ácidos sustituidos se les da nombre ubicando la posición del sustituyente por medio de las letras griegas a, b, etc. como se ilustra a continuación:
Ácido-α-aminopropanoico
Alanina
( Ácido--Hidroxibutírico)
Ácido-2-Aminopropanoico Ácido-4-Hidroxibutanoico
H O C H 2 C H 2 C H 2 C O 2 H C H 3 C H C O 2 H
N H 2
Estructura
Los ácidos carboxílicos son moléculas con geometría trigonal plana
C sp2
Formación de enlaces hidrógeno
con un ángulo de 120º
Estiramiento C-O: 1320-1200 cm-1
Flexión C-O-H : Banda en forma de campana a 900 cm-1
Desde 3400 a 2400 cm-1.
Muy ancha debido a la formación de puentes de hidrógeno.
La conjugación desplaza esta
absorción a frecuencias más bajas
a) Métodos de Oxidación
OXIDACIÓN de alquilbencenos con oxidantes fuertes
Es conveniente realizar la reacción con KMnO4 en medio alcalino.
El producto será el carboxilato que luego se acidifica para recuperar al ácido
Carboxílico.
OXIDACIÓN de alcoholes primarios con
LIMITACIÓN: la existencia de otro grupo fácilmente oxidable en la molécula, por ej.: Aldehído (protección como acetal), doble enlace (protección como dibromado)
OXIDACIÓN de
Aldehídos
Con oxidantes fuertes (los mismos que alcoholes)
Con oxidantes débiles: Tollens (AgNO3 / NH3)
Las metilcetonas mediante la reacción del haloformo pueden oxidarse a ácidos.
b) Carbonatación de Reactivos Nucleofílicos
R : RMgX
Reactivo de Grignard
Ventajas: Se pueden preparar reactivos de Grignard con cualquier derivado halogenado: arílico, vinílico, alifático.
Se obtiene un ácido con un carbono más que el derivado halogenado inicial
Acidez de los ácidos carboxílicos
Es la propiedad química más evidente de este grupo de compuestos.
El grupo –COO- dispersa la carga por efecto inductivo y mesomérico.
La acidez se incrementa en presencia de grupos atractores de e-
(releer teórico de acidez)
No aislable bajo
estas condiciones
Transferencia de protón, ya que no es buen nucléofilo pero sí una base muy fuerte
carboxilato
Reacción del carboxilato con AlH3 seguido de eliminación
REDUCCIÓN A ALCOHOLES
Método alternativo
El borano reacciona selectivamente con la molécula de ácido carboxílico
en presencia de otro grupo carbonilo. Por ejemplo
Un ácido carboxílico no puede ser reducido por NaBH4 Un ácido carboxílico no puede ser reducido por Hidrogenación catalítica.
La descarboxilación de los ácidos carboxílicos que tienen un
grupo carbonilo b con respecto al grupo carboxilo, ocurre con
un calentamiento leve.
25º
b) Esterificación de Fischer
Los ésteres se preparan por tratamiento de ácido carboxílico
con un alcohol en presencia de un ácido catalítico, como
H2SO4 o HCl gaseoso
Esta esterificación es una reacción de equilibrio.
– Permite obtener ésteres con buenos rendimientos controlando
cuidadosamente las condiciones experimentales.
– Si el alcohol no es muy caro se puede utilizar en exceso para
desplazar el equilibrio hacia la derecha.
– Si el agua se retira de la mezcla de reacción, el equilibrio también se
desplaza hacia la derecha
Reactividad de los ácidos carboxílicos en la esterificación
CH3OH > 1° > 2° > 3°
Reactividad de los alcoholes en la esterificación
HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH > R2CHCOOH > R3CCOOH
La velocidad a la que se esterifica un ácido carboxílico depende principalmente del impedimento estérico en el alcohol y en el ácido carboxílico. La fuerza ácida del ácido carboxílico solamente desempeña un papel secundario en la velocidad con la que se forma el éster.