QUIMICA ORGANICA
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO<br />
FACULTAD DE INGENIERIA <strong>QUIMICA</strong><br />
<strong>QUIMICA</strong><br />
<strong>ORGANICA</strong> II<br />
Q.F. WALTER TAPIA CHACALTANA<br />
1
<strong>QUIMICA</strong> <strong>ORGANICA</strong> II<br />
I. CARBOHIDRATOS<br />
II. <strong>QUIMICA</strong> <strong>ORGANICA</strong> ALICICLICA<br />
TERPENOS<br />
III. <strong>QUIMICA</strong> <strong>ORGANICA</strong> AROMATICA<br />
IV. AMINAS – SALES DE DIAZONIO<br />
V. AMINOACIDOS<br />
VI. FENOLES – COLORANTES<br />
VII. POLIMEROS<br />
VIII. <strong>QUIMICA</strong> <strong>ORGANICA</strong> HETEROCICLICA<br />
IX. ESPECTROSCOPIA<br />
2
CARBOHIDRATOS<br />
3
4<br />
CARBOHIDRATOS<br />
GENERALIDADES<br />
C H 3<br />
H<br />
O<br />
H<br />
H 3 C NH 2<br />
C1 C. ANOMERICO<br />
C2 C. ASIMÉTRICO<br />
C3 C. ……..<br />
C4 C. …….<br />
C5 C. ……..<br />
H 3 C CH 3<br />
C H 3<br />
O<br />
H<br />
OH<br />
H 3 C CH 3<br />
C H 3<br />
HO<br />
H<br />
OH<br />
O<br />
H NH 2<br />
CH 3<br />
LA CONFIGURACION ES :<br />
……………………………….<br />
H<br />
CH 3<br />
OH<br />
H<br />
H 3 C<br />
Carbono anomérico, al carbono carbonílico que se transforma en<br />
un nuevo centro quiral tras una ciclación hemiacetal o acetalica
FORMULAS <strong>QUIMICA</strong>S :<br />
* LINEAL (FISHER)<br />
* HAWORTH<br />
- PIRANOSICA<br />
- FURANOSICA<br />
* ESPACIAL (SILLA, BOTE)<br />
W.T.<br />
6
- D- GLUCOSA<br />
O<br />
H<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
O<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
OH<br />
CH 2 OH<br />
HO<br />
H<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
CH 2 OH<br />
O<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
HO<br />
H<br />
OH<br />
O OH<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
HO<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
O<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
LINEAL<br />
PIRANOSICA<br />
FURANOSICA<br />
FORM. DE FISHER<br />
FORM. DE HAWORTH<br />
W.T.<br />
7
MONOSACARIDOS<br />
a-D-GLUCOPIRANOSA<br />
CH 2 OH<br />
H<br />
H<br />
HO<br />
H<br />
C<br />
C<br />
C<br />
C<br />
OH<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
O<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
O<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
C<br />
CH 2 OH<br />
H<br />
OH<br />
PROYECCIÓN DE FISCHER<br />
PROYECCIÓN<br />
DE HAWORTH<br />
W.T.<br />
8
FORMULAS ESPACIALES<br />
1 2<br />
CH 3<br />
O<br />
H<br />
H<br />
O<br />
H<br />
CH 3<br />
H<br />
9
MONOSACARIDOS<br />
FORMULAS <strong>QUIMICA</strong>S<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
O<br />
CH 2 OH<br />
FISHER<br />
ESPACIAL<br />
W.T.<br />
10
MONOSACARIDOS<br />
MUTARROTACION DE LA GLUCOSA<br />
W.T.<br />
11
MONOSACARIDOS<br />
H<br />
H<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
D-Gliceraldehido<br />
D-Eritrosa<br />
D-Treosa<br />
T<br />
E<br />
T<br />
R<br />
O<br />
S<br />
A<br />
P<br />
E<br />
N<br />
T<br />
O<br />
S<br />
A<br />
D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lixosa<br />
12
MONOSACARIDOS<br />
D - ALDOSAS<br />
P<br />
E<br />
N<br />
T<br />
O<br />
S<br />
A<br />
D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lixosa<br />
D-Alosa<br />
D-Altrosa<br />
D-Glucosa D-Manosa<br />
D-Gulosa D-Idosa<br />
D-Galactosa<br />
D-Talosa<br />
13
W.T.<br />
MONOSACARIDOS<br />
D - ALDOSAS<br />
14
MONOSACARIDOS<br />
D - CETOSAS<br />
W.T.<br />
15
CICLACION MONOSACARIDOS<br />
W.T.<br />
16
Ciclación de la glucosa (forma piranosa)<br />
HEMIACETAL<br />
W.T.<br />
17
CICLACIÓN DE LA FRUCTOSA (FURANOSICA)<br />
W.T.<br />
18
ESTRUCTURAS HEMIACETALICA Y ACETALICA<br />
1) 2)<br />
H 3 C<br />
OH<br />
CH 3<br />
H 3 C<br />
OH<br />
CH 3<br />
H 2 N<br />
OH<br />
CH 3<br />
H 2 N<br />
OH<br />
CH 3<br />
OH<br />
O<br />
R<br />
OH<br />
O<br />
R<br />
19
W.T.<br />
GLICÓSIDOS<br />
HO<br />
HO<br />
CH 2 OH<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
HO<br />
HO<br />
CH 2<br />
OH<br />
O<br />
OH O CH 3<br />
HEMIACETAL<br />
ACETAL<br />
Enlace glicosídico<br />
20
MALTOSA<br />
DISACARIDOS<br />
W.T.<br />
21
H OH<br />
HO<br />
HO<br />
DISACARIDOS<br />
O<br />
OH O HO<br />
CELOBIOSA<br />
OH<br />
O<br />
OH OH<br />
W.T.<br />
22
H OH<br />
HO<br />
HO<br />
O<br />
OH O HO<br />
OH<br />
O<br />
OH OH<br />
23
LACTOSA<br />
DISACARIDOS<br />
24
DISACARIDOS<br />
SACAROSA<br />
W.T.<br />
25
OLIGOSACARIDOS<br />
INULINA<br />
W.T.<br />
26
POLISACARIDOS<br />
CELULOSA<br />
• Es un polímero lineal de unidades - (1,4)-D-glucopiranosa.<br />
La conformación totalmente ecuatorial y su configuración,<br />
permiten a la celulosa formar largas cadenas rectas.<br />
W.T.<br />
27
POLISACARIDOS<br />
W.T.<br />
ALMIDON<br />
AMILOSA<br />
ALMIDON<br />
AMILOPECTINA<br />
28
ALMIDON<br />
AMILOSA<br />
AMILOPECTINA<br />
W.T<br />
29
PROPIEDADES DEL ALMIDON<br />
AMILOSA<br />
AMILOPECTINA<br />
Forma molecular Lineal - helicoidal Ramificado<br />
Peso molecular 10 6 Da 10 8 Da<br />
Viscocidad 500 -1000 cm 3 /g 90 -150 cm 3 /g<br />
Coloración con<br />
Yodo<br />
Azul<br />
Rojizo<br />
Propied. de pelic. Fuerte Débil<br />
W.T<br />
30
QUITINA - QUITOSANO<br />
EL QUITOSANO ES UN<br />
POLISACARIDO NATURAL,<br />
BIODEGRADABLE, QUE SE<br />
OBTIENE PRINCIPALMENTE<br />
DE LA QUITINA.<br />
FORMULAS <strong>QUIMICA</strong>S<br />
ES ANTIMICROBIANO, Y<br />
CICATRIZANTE.<br />
TAMBIEN SE EMPLEA EN LA<br />
INDUSTRIA ALIMENTARIA<br />
31
GLUCOGENO<br />
* Es un homopolisacárido<br />
• Unidades alfa-glucopiranosa, cuyos enlaces<br />
son a-1,4 y a- 1,6<br />
• Se encuentran en las células, hígado y en<br />
los músculos.<br />
* Estructura similar a la amilopectina; pero<br />
con mayor abundancia de ramificaciones.<br />
* 50,000 residuos glucosa<br />
W.T<br />
32
CELULOSA<br />
* Las unidades glucopiranosa, enlaces<br />
- 1,4<br />
* Grado de polimerización (DP): residuos<br />
de glucosa por cadena 1,000- 14,000<br />
* PM 162 - 2268 kDa<br />
W.T<br />
33
CELULOSA<br />
* Polisacárido estructural, forma la<br />
pared celular de la célula vegetal.<br />
* Constituida por unidades de glucosa,<br />
unidas por enlace beta<br />
* Inatacable por las enzimas digestivas<br />
humanas,<br />
* Constituye la fibra cruda<br />
W.T<br />
34
DERIVADOS DE LA CELULOSA<br />
* CARBOXILMETILCELULOSA (CMC)<br />
* METILCELULOSA (MC)<br />
* HIDROXIPROPILMETILCELULOSA (HPMC)<br />
W.T<br />
35
DERIVADOS DE LA CELULOSA<br />
1)<br />
Celulosa<br />
NaOH<br />
celulosa alcalina<br />
Celulosa-O-CH2-CO2-Na (CMC)<br />
2) Cloruro de metilo<br />
Celulosa alcalina<br />
Ac. Tricloroacetico<br />
Na<br />
Celulosa-O-CH3<br />
(MC)<br />
W.T<br />
36
HIDROXIPROPILMETILCELULOSA<br />
(HPMC)<br />
POLÍMERO VISCOELÁSTICO, QUE FORMA<br />
COLOIDES AL DISOLVERSE EN AGUA.<br />
W.T<br />
37
APLICACIONES DERIVADOS DE LA CELULOSA<br />
CMC MC HPMC<br />
Productos<br />
panadería<br />
+ +<br />
Carnes + + +<br />
Mermeladas +<br />
Jugos +<br />
Cerveza + +<br />
W.T<br />
38
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
1. Epimerización catalizada por una base<br />
En condiciones básicas, se pierde la estereoquímica del<br />
átomo de carbono que está al lado del grupo carbonilo.<br />
W.T<br />
39
2. REORDENAMIENTO Ó REARREGLO ENODIOL<br />
En condiciones fuertemente básicas, la combinación de reordenamientos<br />
enodiol y de epimerización da lugar a una mezcla compleja de azúcares<br />
W.T<br />
40
3. OXIDACION CON AGUA BROMADA<br />
El Br 2 no oxida a los grupos ROH y CETO del azúcar<br />
W.T<br />
41
4. OXIDACION A ACIDOS ALDARICOS<br />
W.T<br />
42
5. REACCION DE REDUCCION<br />
A los azúcares que reducen al reactivo de Tollens se<br />
les denomina azúcares reductores.<br />
W.T<br />
43
6. OBTENCION DE ETERES<br />
W.T<br />
44
7. FORMACION DE ESTERES<br />
El anhídrido acético y la piridina transforman todos los<br />
grupos hidroxilo de un azúcar en acetatos.<br />
W.T<br />
45
8. FORMACION DE OSAZONAS<br />
W.T<br />
46
9. DEGRADACION DE RUFF<br />
W.T<br />
47
10. SINTESIS DE KILLIANI - FISHER<br />
.<br />
W.T<br />
48
<strong>QUIMICA</strong> <strong>ORGANICA</strong> ALICICLICA<br />
1. NOMENCLATURA<br />
1. NH 2<br />
2.<br />
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />
3.<br />
4.<br />
_____<br />
OH<br />
3-hidroxi-1-ciclopenteno<br />
W.T<br />
49
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
REACCION CON EL DIAZOMETANO Y CALOR<br />
+<br />
- -<br />
CH 2<br />
N N<br />
N 2 + CH 2<br />
- CH2 +<br />
H 3 C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H 3 C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
3 C H<br />
+ +<br />
CH<br />
H H<br />
3<br />
H 3 C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
W.T<br />
50
REACCION DE SIMMON Y SMITH<br />
CH 2 I 2<br />
+ Zn(Cu) ICH 2 ZnI<br />
ICH 2 ZnI +<br />
W.T<br />
51
REACCION DE FORMACION DE CARBENOS<br />
POR ELIMINACION ALFA<br />
CHBr 3 + KOH CBr 3 K<br />
CBr 3 K<br />
-<br />
CBr 2<br />
-<br />
CBr 2<br />
+<br />
Br<br />
Br<br />
Reacción estereoespecifica<br />
W.T<br />
52
REACCION DE DIELS ALDER<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
+<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
DIENO DIENOFILO ADUCTO<br />
En la reacción de Diels-Alder se retiene la estereoquímica del dienófilo<br />
W.T<br />
53
COMPUESTOS DIELS - ALDER<br />
ALDRIN<br />
ENDRIN<br />
54
REACCION <strong>QUIMICA</strong> DIELS - ALDER<br />
Cl<br />
Cl<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
Cl<br />
Cl +<br />
Cl Cl<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
Cl<br />
Cl<br />
H + H 2 O<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
O<br />
H<br />
Cl<br />
Cl<br />
O<br />
H<br />
55
REACCION DE DIELS ALDER<br />
El cis-2-Butendiato de dimetilo, genera el aducto cis :<br />
.<br />
El trans-2-Butendiato de dimetilo, genera el aducto trans :<br />
56
ANALISIS CONFORMACIONAL DE<br />
LOS COMPUESTOS ALICICLICOS<br />
W.T<br />
57
COMPUESTOS ALICICLICOS<br />
W.T<br />
58
DIAGRAMA DE ENERGIA DEL CICLOHEXANO<br />
W.T<br />
59
TENSION EN UNA INTERACCION<br />
H - Y<br />
SUST.<br />
Kcal/mol<br />
SUST.<br />
Kcal/<br />
mol<br />
1) -Cl 0,.25<br />
2) -Br 0,25<br />
6) ISOPROPILO 1,10<br />
7) T-BUTILO 2,70<br />
3) -OH 0,50<br />
4) METILO 0,90<br />
5) ETILO 0,95<br />
8) FENILO 1,5<br />
9) CARBOXILO 0,7<br />
10) CIANURO 0,1<br />
60
INTERCONVERSION DEL CICLOHEXANO<br />
MONOSUSTITUIDO<br />
IS0MERO CIS<br />
(a,a)<br />
(e,e)<br />
W.T<br />
61
INTERCONVERSION DEL CICLOHEXANO<br />
MONOSUSTITUIDO<br />
ISOMERO TRANS<br />
H<br />
3<br />
H<br />
CH 3<br />
1<br />
3<br />
H<br />
H<br />
1<br />
CH 3<br />
62
COMPARACION DE LOS ISOMEROS DEL METILCICLOHEXANO<br />
CIS vs TRANS<br />
CIS - METILCICLOHEXANO<br />
TRANS - METILCICLOHEXANO<br />
H<br />
3<br />
H<br />
CH 3<br />
1<br />
3<br />
H<br />
H<br />
1<br />
CH 3<br />
CONCLUSION : EL MAS ESTABLE ES EL<br />
CIS - METILCICLOHEXANO<br />
(e, e)<br />
63
CICLOHEXANO DISUSTITUIDO<br />
1,2-DIMETILCICLOHEXANO (ISOMERO CIS)<br />
(a,e)<br />
(e,a)<br />
W.T<br />
64
CONFORMACION DEL 1,2-DIMETILCICLOHEXANO<br />
ISOMERO TRANS<br />
CH 3<br />
H<br />
H 3<br />
C H<br />
CH 3<br />
(e,e)<br />
CH 3<br />
1 interac. gauche<br />
HH<br />
(a,a)<br />
4 interacciones<br />
W.T<br />
65
COMPARACION DE LOS ISOMEROS DEL DIMETILCICLOHEXANO<br />
CIS vs TRANS<br />
• CIS-DIMETILCICLOHEXANO • TRANS-DIMETILCICLOHEANO<br />
2.7 Kcal/mol<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
(e,e)<br />
1 interac. gauche<br />
0.9 kcal/mol<br />
H H 3<br />
C H<br />
HH CH 3<br />
(a,a)<br />
4 interacciones<br />
3.6 Kcal/mol<br />
CONCLUSION : EL MAS ESTABLE ES EL<br />
TRANS 1,2-DIMETILCICLOHEXANO<br />
(e, e)<br />
W.T<br />
66
CONFORMACION DEL 1,4-DIMETILCICLOHEXANO<br />
ISOMERO TRANS<br />
67
CONFORMACION DEL 1,4-DIMETILCICLOHEXANO<br />
ISOMERO CIS<br />
68
COMPARACION DE LOS ISOMEROS 1,4 DEL DIMETILCICLOHEXANO<br />
CIS vs TRANS<br />
CIS - DIMETILCICLOHEXANO<br />
TRANS - DIMETILCICLOHEXANO<br />
CONCLUSION : EL MAS ESTABLE ES EL : …….<br />
69
CONFORMACION DEL 1,3-DIMETILCICLOHEXANO<br />
ISOMEROS CIS y TRANS<br />
70
TERPENOS<br />
•<br />
EL TERPENO ES EL<br />
DERIVADO DEL ISOPRENO<br />
Cinnamomum camphora (L)<br />
W.T<br />
71
• CLASIFICACION :<br />
TERPENOS<br />
1) HEMITERPENOS (C 5 )<br />
2) MONOTERPENOS (C 10 )<br />
3) DITERPENOS (C 20 )<br />
4) POLITERPENOS :<br />
- TRITERPENOS<br />
- TETRATERPENOS<br />
W.T<br />
72
TERPENOS<br />
OTRA CLASIFICACION<br />
I. TERPENOS (C 10 )<br />
1) ACICLICOS : Geraniol<br />
2) CICLADOS : Monociclicos : Mentol<br />
Biciclicos : Pinano, Canfano<br />
II. SESQUITERPENOS : Zingibireno, Farnesol<br />
III. DITERPENOS : Canforano<br />
IV. POLITERPENOS<br />
1) TRITERPENOS : Humulano<br />
2) TETRATERPENOS : Carotenos<br />
W.T<br />
73
MONOTERPENOS<br />
• ACICLICOS<br />
1.- GERANIOL (esencia rosas)<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
• CICLADOS<br />
H 3 C CH 3<br />
OH<br />
2. - CITRONELAL (limón)<br />
CH 3<br />
C H 3<br />
CH 3<br />
OH<br />
1. MONOCIC.<br />
MENTOL<br />
2. BICICLICOS<br />
O<br />
H 3 C CH 3<br />
W.T<br />
74
CONSTITUYENTES ODORIFEROS<br />
ACEITES ESENCIALES<br />
DE UNA PLANTA. CONSTITUIDO<br />
FUNDAMENTALEMENTE<br />
POR<br />
MONOTERPENOS, AROMATICOS,<br />
Y ALGUNOS SESQUITERPENOS.<br />
W.T<br />
75
ACEITES ESENCIALES<br />
UBICACIÓN EN LA PLANTA :<br />
• En las flores (como en el caso de la lavanda, el<br />
jazmín y la rosa)<br />
• En todo el árbol (como sucede con el eucaliptus)<br />
• En las hojas (la citronela)<br />
• En la madera (el sándalo)<br />
• En la raíz (el vetiver)<br />
• En la resina que exhudan (el incienso, la mirra y el<br />
benjuí)<br />
• En la cáscara de los frutos (el limón, la naranja y la<br />
bergamota<br />
76
SINTESIS DEL ALCANFOR A<br />
PARTIR DEL ALFA PINENO<br />
C H 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
+<br />
HCl<br />
H 3 C<br />
H 3 C<br />
Cl<br />
OCOCH 3<br />
CH 3 -COONa<br />
H 3 C CH 3 H 3 C<br />
CH 3<br />
H 3 C<br />
H 3 C<br />
H 3 C<br />
OCOCH 3<br />
+<br />
H 3 C CH 3<br />
KOH<br />
H 3 C CH 3<br />
-OH<br />
O 2<br />
C H 3<br />
CH 3<br />
= O<br />
W.T<br />
77
TERPENOS<br />
DITERPENOS TRITERPENOS TETRATERPENO<br />
Acido abiético Escualeno Betacaroteno<br />
W.T<br />
78
TETRATERPENOS<br />
HIDRÓLISIS DEL BETA CAROTENO<br />
H 2 O<br />
VITAMINA A<br />
W.T<br />
79
POLITERPENOS<br />
W.T<br />
80
CAUCHO NATURAL<br />
PLANTACION DE CAUCHO<br />
SANGRADO DEL CAUCHO<br />
81
POLITERPENOS<br />
OBTENCION DEL CAUCHO<br />
W.T<br />
82
GUTAPERCHA<br />
• Es el exudado coagulado<br />
purificado de un árbol<br />
sapotáceo originario de las<br />
islas del Archipiélago<br />
Malayo.<br />
• USOS :<br />
* En odontología<br />
* Aislante de los<br />
conductores eléctricos<br />
W.T<br />
83
GUTAPERCHA (ODONTOLOGIA)<br />
COMPOSICION :<br />
* Gutapercha (18.9 a 21.8 %)<br />
• Oxido de zinc (56.1 a 75.3 %) = proporciona<br />
rigidez<br />
• Sulfatos de metales pesados como bario<br />
(1.5 a 17.3 %) = radiopacadores<br />
• Ceras y resinas (1 a 4.1 %) = plastificantes<br />
84
CAUCHOS SINTETICOS<br />
1) Neopreno : -CH 2-C(Cl)CH-CH 2 – (aislante para<br />
cables)<br />
2) Buna S : Butadieno y estireno (mangueras,<br />
pedales de freno)<br />
3) Caucho de butilo : isobutileno e isopreno<br />
(cámaras de las llantas)<br />
4) Tiocol : dicloruro de etileno y tetrasulfuro<br />
de sodio. (aislantes eléctricos).<br />
85
<strong>QUIMICA</strong> <strong>ORGANICA</strong> AROMATICA<br />
W.T<br />
86
BENCENO<br />
• ESTRUCTURA<br />
- Los electrones p están deslocalizados a lo<br />
largo de su estructura.<br />
• Cada átomo de carbono tendría un orbital p<br />
sin hibridar que sería perpendicular al plano<br />
que forma el anillo de carbonos en donde se<br />
alojaría un electrón<br />
- Los seis átomos de C presentan<br />
hibridación sp2, uniéndose a dos<br />
átomos de carbono adyacente y a un<br />
átomo de hidrógeno. De esta manera los<br />
enlaces carbono-carbono son todos<br />
iguales y los ángulos<br />
de enlace son exactamente de 120º.<br />
W.T<br />
87
BENCENO<br />
CONDICIONES PARA LA AROMATICIDAD :<br />
• Su estructura debe ser cíclica y debe contener enlaces<br />
dobles conjugados<br />
* Cada átomo de carbono del anillo debe presentar<br />
hidridación sp2, u ocasionalmente sp, con al menos un<br />
orbital p no hidridizado.<br />
• Los orbitales p deben solaparse para formar un anillo<br />
continuo de orbitales paralelos.<br />
• La estructura debe ser plana o casi plana para que el<br />
solapamiento de los orbitales “p” sea efectivo.<br />
• Es antiaromático si cumple lo anterior, pero la<br />
deslocalización de los electrones pi causa AUMENTO DE<br />
LA ENERGIA ELECTRONICA.<br />
88
BENCENO<br />
• Debe cumplir la Regla de Hückel cuyo enunciado es el siguiente:<br />
Para que un compuesto sea aromático el número de electrones “p” en el sistema<br />
cíclico tiene que ser 4n+2, siendo n un número entero.<br />
Si el número de electrones p en el sistema cíclico es 4n, siendo n, un número<br />
entero, el compuesto es antiaromático.<br />
89
IONES AROMATICOS<br />
CICLOPENTADIENO<br />
90
CICLOPENTADIENILO<br />
Anión ciclopentadienilo<br />
91
CATION CICLOPENTADIENILO<br />
92
NOMENCLATURA<br />
MONOSUSTITUIDO<br />
2) DISUSTITUIDO<br />
1)<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
CH3<br />
-NH-NH 2<br />
-SO 3 H<br />
COOH<br />
3) 3 o MAS SUSTITUYENTES<br />
4) El anillo es un sustituyente<br />
CH 3<br />
-NO<br />
-CH 2 -CH=CH-CH 3<br />
SO 2 H<br />
1-fenil-2-buteno<br />
93
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
1)REACCIONES HOMOLITICAS<br />
. .<br />
A : B A + B<br />
2) REACCIONES HETEROLITICAS<br />
A : B A - B + +<br />
94
SUSTITUCION AROMATICA<br />
I. SUSTITUCION ELECTROFILICA<br />
- R. DE NITRACION<br />
- R. DE SULFONACION<br />
- R. DE ALQUILACION<br />
- R. DE HALOGENACION<br />
- R. DE ACILACION<br />
95
I. REACCION DE NITRACION<br />
MECANISMO DE REACCION.-<br />
1) Activación del ácido nítrico por el ácido sulfúrico (formación del ion nitronio)<br />
HO N O O<br />
+ H OSO 3 H<br />
H 2 O N O O<br />
+<br />
OSO 3 H<br />
(-)H 2 O<br />
NO 2<br />
2) Ataque electrofílico sobre el ión nitronio<br />
H<br />
+<br />
NO 2<br />
NO 2<br />
H<br />
96
MECANISMO DE REACCION DE NITRACION.-<br />
3) Abstracción del protón por parte de la base conjugada del ácido<br />
sulfúrico.<br />
NO 2<br />
H<br />
+<br />
OSO 3 H<br />
NO 2<br />
+ H 2 SO 4<br />
97
II. REACCION DE SULFONACION<br />
Usando el SO3 y el H 2 S0 4<br />
Reacción reversible :<br />
98
III.<br />
REACCION DE ALQUILACION<br />
REACCION DE FRIEDEL & CRAFTS<br />
99
LIMITACIONES DE LA REACCION DE FRIEDEL & CRAFTS<br />
1. SI se usara halogenuros de alquilo, la reacción no funciona con<br />
halogenuros de arilo y halogenuros vinílicos<br />
2. Las reacciones de Friedel-crafts no proceden con anillos aromáticos que<br />
estén sustituidos con grupos fuertemente desactivadores.<br />
3. Son dificiles de detener en el producto monosustituido, suelen dar el<br />
producto disustituido en para como producto principal.<br />
100
4. REACCCION DE HALOGENACION.-<br />
1) Activación del bromo por un ácido de Lewis (FeBr3)<br />
Br Br FeBr 3 Br Br FeBr 3 Br Br FeBr 3<br />
2) Ataque electrófilo sobre el benceno por bromo<br />
activado<br />
H<br />
+ Br Br FeBr 3<br />
H<br />
Br + FeBr 4<br />
3) El FeBr4- formado en la etapa anterior actúa ahora<br />
como base abstrayendo el protón del catión hexadienilo.<br />
Br + FeBr 4<br />
Br<br />
H<br />
+ HBr + FeBr 3<br />
101
5. ACILACION DE FRIEDEL & CRAFTS<br />
102
6. REDUCCION DE CLEMENSEN<br />
O<br />
C<br />
CH 2 CH 3<br />
CH 2 CH 2 CH 3<br />
Zn(Hg),HCl<br />
propilbenceno<br />
103
ORIENTACION DEL SUSTITUYENTE<br />
EN UN ANILLO AROMATICO<br />
I. ORIENTADOR DE PRIMER ORDEN<br />
X<br />
+ A<br />
X<br />
A<br />
+<br />
X<br />
A<br />
RESUMEN DE GRUPOS ACTIVANTES ORTO - PARA :<br />
- O - > -NR 2 > -OH > -OR > -NHCOR > R<br />
104
ORIENTACION DEL SUSTITUYENTE<br />
EN UN ANILLO AROMATICO<br />
I. ORIENTADOR DE SEGUNDO ORDEN<br />
Y<br />
Y<br />
+ B<br />
B<br />
RESUMEN DE GRUPOS ACTIVANTES META :<br />
- NO 2 , -SO 3 , -CN, -COR, -COOR, N + R 4 (amonio cuat.)<br />
105
MECANISMO DE REACCION<br />
DE LOS SUSTITUYENTES, EN EL ANILLO<br />
G<br />
+ E<br />
G<br />
H<br />
E<br />
G<br />
H<br />
E<br />
G<br />
H<br />
E<br />
G<br />
orto<br />
E<br />
G<br />
G<br />
G<br />
G<br />
G<br />
G<br />
+ E<br />
G<br />
H<br />
E<br />
G<br />
H<br />
E<br />
G<br />
E<br />
H<br />
meta<br />
G<br />
E<br />
+ E<br />
H<br />
E<br />
H<br />
E<br />
H<br />
E<br />
E<br />
para<br />
106
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
1) REACCION DE PRIMER ORDEN<br />
OCH 3<br />
HNO 3<br />
OCH 3<br />
NO 2 +<br />
OCH 3<br />
+<br />
2) REACCION DE SEGUNDO ORDEN<br />
NO 2<br />
NO 2 NO NO 2 2 NO 2<br />
NO<br />
HNO 100ºC<br />
2<br />
3<br />
+<br />
H 2 SO 4 NO 2<br />
NO 2<br />
Meta<br />
(93%)<br />
Para<br />
(0,7%)<br />
Orto<br />
(6%)<br />
107
EFECTOS QUE SE PRESENTAN EN LA S.E.A. CON<br />
“ MAS DE UN SUSTITUYENTE EN EL ANILLO AROMATICO”<br />
1. Directores orto, para, que estabilizan los complejos sigma por<br />
resonancia. Ejemplos : -OH, -OR, y NR 2<br />
2. Directores moderados orto, para. Ejemplo :los grupos : R y X.<br />
3. Directores meta.<br />
PRECEDENCIA :<br />
-OH, -OR, NR 2 > -R, -X > -COR, -SO 3 H, -NO 2<br />
108
SUSTTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA<br />
1) SI TODOS LOS SUSTITUYENTES SE REFUERZAN ENTRE SI, LA<br />
ENTRADA DEL 3º SUSTITUYENTE NO GENERA NINGUN PROBLEMA<br />
CH 3<br />
CH3<br />
CH 3<br />
NO 2<br />
EJEMPLOS :<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
Br 2<br />
FeBr 3<br />
CH CH 3<br />
3<br />
Br<br />
CH 3<br />
NO 2<br />
CH 3 COCl<br />
AlCl 3<br />
CH 3<br />
O<br />
NO 2<br />
CH 3<br />
109
SUSTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA<br />
2) Si un orientador orto-para y uno meta no se están reforzando, el orientador<br />
orto-para controla la orientación del tercer grupo. (El grupo entrante se<br />
dirige principalmente orto hacia el orientador meta.)<br />
Cl<br />
NO 2<br />
CH 3<br />
NO 2<br />
Principal<br />
Principal<br />
EJEMPLOS :<br />
1)<br />
Cl<br />
Cl<br />
2)<br />
Cl 2 / FeCl 3<br />
NO 2<br />
Cl<br />
NO 2<br />
CH 3<br />
NO 2<br />
SO 3 /H 2 SO 4<br />
CH 3<br />
NO 2<br />
SO 3 H<br />
110
SUSTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA<br />
3) Un grupo fuertemente activador, que compite con un grupo<br />
débilmente activador, el fuerte controla la orientación.<br />
a)<br />
OCH 3<br />
OCH 3<br />
CH 3<br />
HNO 3 / H 2 SO 4<br />
CH 3<br />
NO 2<br />
OH<br />
b)<br />
CH 3<br />
Br2<br />
FeBr 3<br />
OH<br />
Br<br />
CH 3<br />
111
SUSTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA<br />
4) Cuando compiten dos grupos débilmente activadores o<br />
desactivadores, o dos grupos fuertemente activadores o<br />
desactivadores, se obtienen cantidades considerables de ambos<br />
isómeros, hay muy poca preferencia.<br />
(o,p débil)<br />
Cl<br />
CH 3<br />
(o,p débil)<br />
112
SUSTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA<br />
4) EJEMPLO :<br />
Cl<br />
Br 2<br />
FeBr 3<br />
CH 3<br />
Cl<br />
CH 3<br />
Br<br />
+<br />
Cl<br />
CH 3<br />
Br<br />
113
SUSTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA<br />
5) En la posición de impedimento estérico, entre los<br />
sustituyentes meta hay muy poca sustitución.<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
114
RECOMENDACIONES EN LA S.E.A.<br />
• CUANDO SE UTILIZAN LOS ACTIVADORES FUERTES<br />
POR EJEMPLO CUANDO REACCIONAN DIRECTAMENTE<br />
LOS FENOLES CON LA NaOH, ENTONCES SE PROVOCA<br />
LA POLISUSTITUCION :<br />
OH<br />
OH<br />
+<br />
Br 2<br />
Br Br<br />
FeBr 3<br />
+ HBr<br />
Br<br />
115
RECOMENDACIONES EN LA S.E.A.<br />
• ANTE ESTA SITUACION : SE PROTEGE EL OXHIDRILO<br />
PARA DISMINUIR SU PODER ORIENTADOR<br />
OH<br />
Ac 2 O / Py<br />
OAc<br />
Br 2<br />
FeBr 3<br />
OAc<br />
+<br />
OAc<br />
Br<br />
Br<br />
NaOH / H 2 O<br />
OH<br />
+<br />
OH<br />
Br<br />
Br<br />
Mayoritario<br />
116
SUSTITUCION NUCLEOFILICA AROMATICA<br />
117
AMINAS<br />
1)<br />
2)<br />
3)<br />
I. NOMENCLATURA<br />
4)<br />
CH 3 - CH 2 - NH 2<br />
H 3 C NH CH 3<br />
H 5 C 2 - NH - CH 3<br />
H 2 N - CH 2 - CH 2 -COOH<br />
5)<br />
6)<br />
7)<br />
N<br />
N<br />
N<br />
H 2<br />
118<br />
NH 2<br />
N<br />
NH 2<br />
H<br />
N<br />
N<br />
H
AMINAS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
1) OBTENCION DE UNA SULFA<br />
2) Rx. DE ACILACION.- FORMACION DE AMIDAS<br />
*<br />
wt<br />
119
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
3) RX. ELIMINACION DE HOFMANN<br />
4) RX. DE OXIDACION<br />
wt<br />
a)<br />
H 3 C<br />
C<br />
NH + H 2 O N OH 2<br />
+ H 2 O<br />
H 3 C<br />
H 3 C<br />
H 3<br />
120
AMINAS<br />
REACCION DE OXIDACION<br />
4b)<br />
H 3 C<br />
H 3 C<br />
N<br />
H 3 C<br />
+ H 2O 2<br />
+<br />
H 3 C N O<br />
H 3 C CH3<br />
121
SALES DE DIAZONIO<br />
REQUISITOS MINIMOS DE UNA SAL DE DIAZONIO :<br />
1) CONCENTRACION DE LA ACIDEZ<br />
2) TEMPERATURA<br />
+ -<br />
H 2 N<br />
N 2 Cl<br />
+ NaNO 2 + HCl<br />
3 OºC<br />
+ NaCl + H 2 O<br />
122
REACCIONES DE LAS SALES DE DIAZONIO<br />
1. REACCION DE SUSTITUCION<br />
2. REACCION DE REDUCCION<br />
3. REACCION DE ACOPLAMIENTO<br />
123
REACCION DE SUSTITUCION<br />
+ -<br />
N 2 Cl<br />
+ KI I<br />
+ N 2 + Cl -<br />
REACCION DE REDUCCION<br />
+ -<br />
N 2 Cl<br />
NH - NH 2<br />
+ Na 2 SO 3<br />
+ H 2 O + Na 2 SO 4<br />
124
REACCIONES DE ACOPLAMIENTO<br />
1) SINTESIS DEL p-HIDROXIFENILAZOBENCENO<br />
N + N Cl - HO<br />
+<br />
NaOH<br />
OªC<br />
N N OH<br />
cloruro de bencenodiazonio<br />
p-hidroxifenilazobenceno<br />
2)<br />
N +<br />
N Cl<br />
+<br />
C H 3<br />
N CH 3<br />
CH 3 -COONa<br />
OºC<br />
N N N CH 3<br />
CH 3<br />
cloruro de bencenodiazonio<br />
125
REACCION DE ACOPLAMIENTO<br />
ANARANJADO DE METILO<br />
126
AMINOACIDOS<br />
127
NOMENCLATURA<br />
I. SISTEMA CLASICO :<br />
Utilizando tres letras<br />
N H 2<br />
O<br />
Gly<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
O<br />
N H 2<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
O<br />
OH<br />
H 2 N<br />
CH 3<br />
Ala<br />
O<br />
N H 2<br />
OH<br />
O<br />
OH<br />
H 2 N<br />
H 3 C CH 3<br />
Val<br />
Fen-Ala<br />
O<br />
OH<br />
Ac. Asp<br />
128
NOMENCLATURA<br />
• II. SISTEMA ACTUAL :<br />
De una letra impuesto en genética molecular e<br />
imprescindible para el uso de bases de datos, que<br />
permite la representación de la estructura primaria<br />
de una proteína mediante la disposición consecutiva<br />
de letras sin espacios ni signos intermedios,<br />
disponiendo a la izquierda el aminoácido N-terminal y a<br />
la derecha el aminoácido C-terminal. Por ejemplo:<br />
129
NOMENCLATURA<br />
130
PROPIEDADES ACIDO BASE DE UN A.A.<br />
131
SINTESIS DE AMINOACIDOS<br />
1. REACCION DE AMINACION REDUCTIVA<br />
O O NH<br />
H 3 C<br />
OH +<br />
NH 3<br />
H 3 C<br />
O-ONH 4<br />
exceso<br />
H 2<br />
Pd<br />
NH 2<br />
H 3 C<br />
OH<br />
O<br />
(Ala)<br />
132
SINTESIS DE AMINOACIDOS<br />
2. AMINACION DE UN ALFA HALOACIDO.- R. DE HELL- VOLHARD -<br />
ZELINSKY (HVZ)<br />
O<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H 3 C CH 3<br />
+ Br 2<br />
PBr 3<br />
O<br />
Br<br />
Br<br />
H<br />
H 3 C CH 3<br />
H 2 O<br />
O OH<br />
Br H 3 C H<br />
CH 3<br />
2 NH 3<br />
O<br />
N H 2<br />
O NH 4<br />
2+<br />
H<br />
H 3 C CH 3<br />
H 2<br />
Pd<br />
O<br />
N H 2<br />
O<br />
H<br />
H 3 C CH 3<br />
H<br />
133
SINTESIS DE AMINOACIDOS<br />
3. REACCION DE STRECKER.- SINTESIS DE LA LEUCINA<br />
O<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H 3 C CH 3<br />
+ NH 3<br />
HN<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H 3 C CH 3<br />
HCN<br />
H N<br />
2 N<br />
H H<br />
H 3 C CH 3<br />
H 2 O<br />
O<br />
H 2 N<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H 3 C CH 3<br />
134
SINTESIS DE AMINOACIDOS<br />
4. SINTESIS DE LA ALANINA.- SINTESIS DE GABRIEL<br />
CON ESTER MALONICO<br />
4.1. GENERALIDADES<br />
OH<br />
O<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
H<br />
O<br />
H<br />
H<br />
O<br />
H<br />
O<br />
NH<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
135
SINTESIS DE AMINOACIDOS<br />
4.2. a) SINTESIS DE L HALOGENURO DEL MALONATO<br />
O<br />
O<br />
H H<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
+ Br 2<br />
O<br />
O<br />
H Br<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
+ HBr<br />
CH 3<br />
b) SINTESIS DE UN DERIVADO DE AMINA.- SINTESIS DE GABRIEL<br />
O<br />
O<br />
H Br<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
+<br />
O<br />
O<br />
N<br />
K<br />
O<br />
O<br />
N<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
H<br />
+ KBr<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
136
SINTESIS DE AMINOACIDOS<br />
O<br />
O<br />
N<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
O<br />
H + C 2 H 5 ONa + C 2H 5 OH<br />
O<br />
O<br />
O O<br />
O<br />
CH<br />
CH 3<br />
3<br />
N<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
+<br />
- Na<br />
O<br />
O<br />
N<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
+<br />
- Na<br />
+ CH 3Cl<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
N<br />
CH 3<br />
O<br />
O<br />
CH 3 + NaCl<br />
O<br />
O<br />
CH 3<br />
137
SINTESIS DE LA ALANINA<br />
d) HIDROLISIS<br />
SINTESIS DE AMINOACIDOS<br />
O<br />
O<br />
N<br />
CH 3<br />
O<br />
O OH<br />
O<br />
CH 3 H 3 2 O<br />
H N +<br />
2 CH 3<br />
+<br />
▲<br />
O<br />
O OH<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
+<br />
C 2 H 5 OH<br />
CH 3<br />
(Ala)<br />
O<br />
N H 2<br />
OH<br />
H<br />
CH 3<br />
+ CO 2<br />
138
AMINOACIDOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
1. REACCION DE LA NINHIDRINA<br />
139
AMINOACIDOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
2. REACCION DE ESTERIFICACION DEL CARBOXILO<br />
a)<br />
O<br />
OH<br />
H 2 N<br />
+<br />
H 3 C<br />
CH 3 -OH<br />
HCl (g)<br />
O<br />
O-CH 3<br />
H 2 N<br />
H 3 C<br />
b) Reacción de desprotección<br />
O<br />
O-CH 3<br />
H 2 N + H 2<br />
H 3 C<br />
Pd<br />
O<br />
OH<br />
+ CH 3 -OH H 2 N<br />
H 3 C CH 3<br />
140
AMINOACIDOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
3. REACCION DE ACILACION DEL GRUPO AMINO<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
+<br />
H 3<br />
CH 3<br />
H 2 N<br />
C<br />
O<br />
Cl<br />
O<br />
O<br />
O<br />
NH<br />
OH<br />
H 3 C CH 3<br />
b) REACCION DE DESPROTECCION<br />
O<br />
O<br />
O<br />
NH<br />
OH<br />
H 3 C CH 3<br />
+ H 2<br />
Pd<br />
H 3 C<br />
+<br />
CO 2<br />
+<br />
O<br />
OH<br />
H 2 N<br />
H 3 C CH 3<br />
141
AMINOACIDOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
SINTESIS DEL DIPEPTIDO ALANINA - VALINA<br />
O<br />
OH<br />
H 2 N<br />
+<br />
H 3<br />
C<br />
CH 3 -OH<br />
HCl (g)<br />
O O-CH 3<br />
H 2 N<br />
CH 3<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
H 2 N<br />
+<br />
H 3 C CH 3<br />
O<br />
Cl<br />
O<br />
R 2<br />
142<br />
O OH R<br />
O<br />
1<br />
NH<br />
H 3 C CH 3<br />
R 1<br />
O<br />
OH<br />
+<br />
N<br />
N<br />
R 1<br />
O<br />
O<br />
N<br />
NH<br />
O NH<br />
R 1 O<br />
O<br />
+<br />
N<br />
R2 NH 2 R 1<br />
NH + O<br />
R 2<br />
NH<br />
NH
AMINOACIDOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
SINTESIS DEL DIPEPTIDO ALANINA - VALINA<br />
REEMPLAZANDO LOS VALORES DE R1 Y R2 :<br />
O<br />
O-CH<br />
O<br />
3<br />
O NH<br />
O<br />
CH 3<br />
+ F 3 C - COOH<br />
NH<br />
H 3 C CH 3<br />
CH 3<br />
+ CO 2 +<br />
O<br />
H 2 N<br />
O<br />
NH<br />
H 3 C CH 3<br />
CH 3<br />
O-CH 3<br />
O<br />
O-CH 3<br />
O OH<br />
O NH<br />
O NH<br />
CH 3 + NaOH CH 3 + CH 3 - OH<br />
H 2 N<br />
H 2 N<br />
H 3 C CH H C<br />
3 3 CH 3<br />
143
AMINOACIDOS<br />
O<br />
4. DETERMINACION DEL GRUPO TERMINAL DEL<br />
PEPTIDO<br />
+<br />
H 2 N<br />
O PEPTIDO<br />
CH 3<br />
F<br />
NO 2<br />
- NO 2<br />
O 2 N<br />
NO 2<br />
O<br />
NH<br />
O<br />
CH 3<br />
PEPTIDO<br />
+ HF<br />
O 2 N<br />
O<br />
NH<br />
O<br />
PEPTIDO<br />
HCl<br />
O 2 N<br />
O<br />
NH<br />
O<br />
H<br />
+<br />
PEPTIDO<br />
NO 2<br />
CH 3<br />
NO 2<br />
CH 3<br />
144
FENOLES<br />
NOMENCLATURA<br />
Orto<br />
OH<br />
NH 2<br />
Meta<br />
OH<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
Para<br />
HO<br />
OH<br />
145
FENOLES<br />
II.<br />
PROPIEDADES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
1. REACCIÓN DE HALOGENACIÓN<br />
2. REACCION DE CONDENSACION DE QUINONAS<br />
0<br />
0<br />
H 2 N<br />
+ H2 N<br />
N<br />
N<br />
+ H 2 O<br />
1,4-DIBENZODIAZINA<br />
146
COLORANTES<br />
TODA SUSTANCIA QUE TIENE LA CAPACIDAD DE<br />
DE ABSORBER PARTE DE LA LUZ EN CIERTAS<br />
ZONAS DEL ESPECTRO VISIBLE.<br />
CROMOFOROS.- sustancias generalmente insaturadas,<br />
aceptores de electrones. Ejemplos: - NO 2 ,<br />
- NO, -CO, -N=N-, -CH=CH, -CHO, etc.<br />
AUXOCROMOS.- Dadores de electrones. Ejermplos : -OH,<br />
- NH 2 , -NHR, etc.<br />
147
COLORANTES<br />
• EFECTO BATOCROMICO<br />
Sustitución de ciertos radicales en el auxocromo y que<br />
influye en el color del colorante. Es batocrómico si se acentúa<br />
el color. Es Hipsocrómico, lo opuesto.<br />
+<br />
+<br />
NH<br />
2<br />
H 2 N<br />
NH 2<br />
Cl -<br />
CH 3<br />
H 3 C<br />
N<br />
H 3 C<br />
- Cl<br />
N + N<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
4,900 Aº 5,300 Aº<br />
148
COLORANTES<br />
CLASIFICACION<br />
1. NITRO y NITROSO<br />
COLORANTES.-<br />
Derivados de los<br />
compuestos fenólicos.<br />
2. COLORANTES AZOICOS<br />
Este colorante es utilizado<br />
en la industria alimentaria<br />
NaO 3 S<br />
N<br />
O<br />
OH<br />
ONa<br />
NO 2<br />
NO 2<br />
AMARILLO ACIDO S<br />
TARTRACINA<br />
149
COLORANTES<br />
CLASIFICACION<br />
3. COLORANTES DEL TRIFENILMETANO<br />
H 3 C<br />
H 3 C<br />
N<br />
N + CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
N<br />
Cl<br />
Cristal violeta<br />
Utilizado como antihelmintico.<br />
CH 3<br />
150
COLORANTES<br />
DERIVADOS DE LA FTALEINAS<br />
• FLUORESCEINA,<br />
• EOSINA<br />
• FENOFTALEINA<br />
• MERCUROCROMO<br />
• ETC.<br />
EOSINA<br />
151
COLORANTES A LA TINA<br />
• Colorantes insolubles que por reducción se obtienen<br />
colorantes solubles.<br />
INDIGOTINA<br />
152
COLORANTES NATURALES<br />
• BETANINA (Ayrampo)<br />
• ACIDO CARMINICO<br />
(COCHINILLA)<br />
• BIXINA (ACHIOTE)<br />
• CURCUMINA<br />
(PALILLO)<br />
AYRAMPO<br />
153
COLORANTES NATURALES<br />
Ac. carminico<br />
Betanina (remolacha)<br />
154
POLIMEROS<br />
• MONOMERO<br />
POLIMEROS<br />
• OLIGOMERO<br />
• POLIMERO<br />
155
POLIMEROS<br />
CLASIFICACION<br />
I. P. POR SU ORIGEN :<br />
1. P. NATURALES : celulosa, caucho<br />
2. P. SEMISINTETICOS : nitrocelulosa,<br />
caucho vulcanz.<br />
3. P. SINTETICOS : poliestireno,<br />
pvc, pet.<br />
156
POLIMEROS<br />
CLASIFICACION<br />
II. POR SU MECANISMO DE POLIMERIZACION<br />
1. POLIMEROS DE CONDENSACION<br />
POLIESTERES (PET), POLIAMIDAS (NYLON),<br />
RESINAS FENOLICAS, P. DE SILICONA.<br />
2. PÒLIMEROS DE ADICION<br />
POLIETILENOS, POLIESTIRENOS (PS),<br />
POLIACRILONITRILOS, POLISOBUTILENOS.<br />
157
POLIMEROS DE CONDENSACION<br />
AQUELLOS QUE EN EL PROCESO DE<br />
FABRICACION, ADICIONALMENTE SE<br />
ELIMINAN PEQUEÑAS MOLECULAS.<br />
EL MONOMERO DESAPARECE<br />
INICIALMENTE.<br />
PET<br />
(ENVASE)<br />
R-COOH + R'-OH → R-CO-OR' + H2O<br />
158
POLIMEROS DE ADICION<br />
AQUELLOS, CUYA REACCION<br />
DE CRECIMIENTO SE VA<br />
ADICIONANDO UNA UNIDAD<br />
EN UNA VEZ.<br />
EL MONOMERO DISMINUYE<br />
CONSTANTEMENTE.<br />
….<br />
CAUCHO<br />
n<br />
R<br />
R<br />
R<br />
R<br />
R<br />
R<br />
R<br />
R<br />
n<br />
159
POLIMEROS DE CONDENSACION<br />
(POLIESTERES)<br />
APLICACIONES<br />
Envases para<br />
gaseosas, Películas<br />
transparentes,<br />
Fibras textiles,<br />
envases al vacío,<br />
bandejas para<br />
microondas, cintas de<br />
video y de audio,<br />
películas<br />
radiográficas.<br />
160
PET<br />
RECICLADO MECANICO<br />
161
POLIMEROS DE CONDENSACION<br />
(POLIAMIDAS)<br />
SINTESIS DEL NYLON 6,6<br />
(ENGRANAJES, RODAMIENTOS, SOGAS PARA MONTAÑISMO)<br />
162
POLIMEROS DE CONDENSACION<br />
(RESINAS FENOLICAS)<br />
RESOLES<br />
HO<br />
H<br />
+ HCHO -OH<br />
cat.<br />
HO<br />
OH<br />
HO<br />
OH<br />
+<br />
OH<br />
H<br />
-OH<br />
cat.<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
HO<br />
OH<br />
+ HO<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
-OH<br />
cat.<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
HO<br />
OH<br />
OH<br />
+ H 2O<br />
(TOMACORRIENTES)<br />
163
POLIMEROS DE ADICION<br />
SINTESIS DEL POLIESTIRENO<br />
-<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O. . + CO 2<br />
INICIACION<br />
O<br />
. + H H H<br />
.<br />
H<br />
H<br />
.<br />
H<br />
H<br />
H<br />
. .<br />
H<br />
Propagación<br />
H<br />
H<br />
.<br />
+<br />
H<br />
H<br />
H H H H<br />
H<br />
.<br />
H<br />
H<br />
H<br />
.<br />
H<br />
n<br />
USOS: CARCASA TV, RADIO, INT.ERIOR DE<br />
FRIGORIFICO,TAPONES DE BOTELLAS.<br />
164
POLIMERO DE ADICION<br />
POLIMERIZACION CATIONICA<br />
SINTESIS DEL POLISOBUTILENO<br />
INICIACION<br />
F<br />
B F + H H<br />
F<br />
PROPAGACION<br />
BF 3<br />
H<br />
H<br />
CH 3<br />
C + CH 3<br />
CH 3<br />
+ H H<br />
CH 3<br />
- 80ºC<br />
CH 3<br />
BF 3<br />
H<br />
H<br />
C + CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
BF 3<br />
H<br />
H<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H CH 3<br />
C +<br />
H<br />
CH 3<br />
H<br />
CH 3<br />
H<br />
CH 3<br />
n<br />
CAMARAS DE LLANTAS DE BICICLETAS<br />
165
POLIMERO DE ADICION<br />
POLIMERIZACION ANIONICA<br />
SINTESIS DEL POLIACRILONITRILO<br />
INICIACION<br />
-<br />
C 4 H 9 Li +<br />
H<br />
C<br />
+ +<br />
H<br />
-<br />
CN<br />
H<br />
H 9 C 4<br />
H<br />
H<br />
CN<br />
- Li +<br />
H<br />
PROPAGACION<br />
H<br />
H<br />
C +<br />
-<br />
CN<br />
H<br />
H<br />
+ C +<br />
H<br />
-<br />
CN<br />
H<br />
H<br />
H<br />
CN<br />
H<br />
H<br />
H<br />
NC<br />
H<br />
-<br />
H<br />
H<br />
CN<br />
H<br />
n<br />
ORLON, ACRILAN (TOLDOS, ALFOMBRAS)<br />
166
COPOLIMEROS<br />
DOS o MAS POLIMEROS DIFERENTES, SE POLIMERZAN.<br />
1) CLORURO + CLORURO DE<br />
DE VINILO VINILIDENO<br />
20% 80%<br />
SARAN<br />
(Cortinas, impermeables)<br />
2) Ac. POLIGLICOLICO + Ac. POLILACTICO POLIM.<br />
(90%) (10%) BIODEGRAD.<br />
167
VIA DE POLIMERIZACION DEL ACIDO POLILACTICO<br />
Ac. lactico<br />
O<br />
OH<br />
H 2 O<br />
Ac. polilactico<br />
O<br />
O<br />
HO<br />
H<br />
CH 3<br />
H<br />
CH 3<br />
n<br />
H 2 O<br />
O<br />
H<br />
O<br />
CH 3<br />
C H 3<br />
H<br />
O<br />
O<br />
lactida<br />
168
<strong>QUIMICA</strong> <strong>ORGANICA</strong> HETEROCICLICA<br />
NOMENCLATURA<br />
NOMENCLATURA DE HANTZCH - WIDMAN<br />
Nº de INSATURADO SATURADO<br />
átomos<br />
NITROGENADOS<br />
Insat.<br />
Max. Doble enlace Insat. Maxima<br />
OTRO<br />
HETEROATOMO NITROG. OTRO HET.<br />
Doble<br />
enlace<br />
3 (ir) irina --------- ireno -------- iridina irano<br />
4 (et) eto etina eto eteno etidina etano<br />
5 (ol) ol olina ol oleno olidina olano<br />
6 (in) ina --------- ino ------- perhidro (ina) ano<br />
169
COMPUESTOS HETEROCICLICOS<br />
FORMULAS <strong>QUIMICA</strong>S<br />
H<br />
1) O 2) N<br />
3)<br />
4)<br />
HN<br />
AsH<br />
O<br />
H<br />
N<br />
5) 6)<br />
H<br />
N<br />
7)<br />
H2N<br />
N<br />
NH 2<br />
S<br />
N<br />
N H 2<br />
N<br />
170
HETEROCICLICOS PENTAGONALES<br />
1. COMPUESTOS CON UN HETEROATOMO<br />
N<br />
H<br />
N<br />
H<br />
N<br />
H<br />
PIRROL PIRROLINA PIRROLIDINA<br />
171
HETEROCICLICOS PENTAGONALES<br />
2. - CON DOS HETEROATOMOS<br />
N<br />
3<br />
N<br />
H<br />
1,2 – DIAZOL<br />
(PIRAZOL)<br />
N<br />
2<br />
N<br />
H<br />
1,3 – DIAZOL<br />
(IMIDAZOL)<br />
172
HETEROCICLICOS HEXAGONALES<br />
1. CON UN<br />
HETEROATOMO<br />
2. CON DOS<br />
HETEROATOMOS<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
H<br />
N<br />
N<br />
PIRIDINA<br />
PIPERIDINA<br />
(HEXAHIDROPIRIDINA)<br />
PIRAZINA<br />
PIRIMIDINA<br />
173
COMPUESTOS HETEROCICLICOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
1. REACCION DE ACOPLAMIENTO<br />
N<br />
H<br />
+<br />
+ -<br />
N 2 Cl<br />
N<br />
H<br />
N<br />
N<br />
174
COMPUESTOS HETEROCICLICOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
2. REACCION DE REDUCCION.-<br />
N<br />
H<br />
+<br />
Zn + HCl<br />
N<br />
H<br />
H 2<br />
Ni<br />
N<br />
H<br />
3. REACCION DE SUSTITUCION<br />
N<br />
Cl<br />
+ CH 3 ONa<br />
N<br />
-OCH 3<br />
+ NaCl<br />
175
COMPUESTOS HETEROCICLICOS<br />
REACCIONES <strong>QUIMICA</strong>S<br />
4. REACCION DE CANNIZARO<br />
<br />
O<br />
- CHO + NaOH<br />
O<br />
O<br />
OH +<br />
O<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
176
I. GENERALIDADES.-<br />
ESPECTROSCOPIA<br />
RADIACION.- vibraciones electromagnéticas comprendidas<br />
entre las ondas eléctricas de baja frecuencia a los de alta<br />
frecuencia.<br />
ESPECTROSCOPIA.-<br />
Medición de la absorción o de la<br />
emisión de la radiación por una<br />
sustancia y la dedución de sus<br />
propiedades.<br />
177
ESPECTROSCOPIA<br />
178
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO<br />
179
ESPECTROSCOPIA<br />
I. ESPECTROSCOPIA DE EMISION<br />
I. ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION<br />
180
ESPECTROSCOPIA<br />
CLASIFICACION<br />
I. ESPECTROSCOPIA DE EMISION<br />
Los átomos o las moléculas que están<br />
excitadas a niveles de energía altos pueden<br />
caer a niveles menores emitiendo radiación<br />
(emisión o luminiscencia).<br />
* FLUORESCENCIA<br />
* FOSFORESCENCIA<br />
181
ESPECTROSCOPIA DE EMISION<br />
TECNICA ANALITICA EN EL QUE CIERTAS<br />
SUSTANCIAS AL SER EXPUESTAS A LA LUZ<br />
ULTRAVIOLETA o RAYOS X, EMITEN RADIAo rayos<br />
XCION.<br />
CUANDO UNA SUSTANCIA AL DEJAR DE SER<br />
EXPUESTA A ESA FUENTE ENERGETICA,<br />
DEJA DE EMITIR RADIACION SE DENOMINA<br />
FLUORESCENCIA, EN CAMBIO SI ESTA<br />
CONTINUARA EMITIENDO RADIACION,<br />
ENTONCES ESTAMOS ANTE LA<br />
FOSFORECENCIA<br />
182
ESPECTROSCOPIA<br />
CLASIFICACION<br />
II.<br />
E. DE ABSORCION.-<br />
Aquella en el que durante el proceso de absorción<br />
los átomos o moléculas pasan de un estado de baja<br />
energía (estado fundamental) a uno de alta<br />
energía (estado excitado).<br />
183
ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION<br />
CLASIFICACION<br />
I. ESPECTROSCOPIA U.V – VISIBLE<br />
II. ESPECTROSCOPIA INFRARROJA<br />
III. ESPECTROSCOPIA DE R.M.N.<br />
184
ESPECTROSCOPIA DE R.M.N.<br />
METODO ANALITICO NO DESTRUCTIVO QUE<br />
SE BASA EN LA ABSORCION DE ENERGIA EN<br />
LA ZONA DE RADIOFRECUENCIA DE PARTE<br />
DE LOS NUCLEOS DE ALGUNOS ATOMOS, AL<br />
ESTAR EN CONTACTO CON UN CAMPO<br />
MAGNETICO INTENSO Y DE ALTA<br />
HOMOGENEIDAD.<br />
185
RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR<br />
VALOR NUMERICO DE SPIN<br />
Nº<br />
MÁSICO<br />
Nº ATÓMICO SEÑAL RMN EJEMPLOS Nº SPIN<br />
PAR PAR NO 12<br />
C 6<br />
, 16 O 8<br />
O<br />
PAR IMPAR SI 2<br />
H 1<br />
, 10 B 5<br />
, 1, 3,<br />
IMPAR PAR SI<br />
13<br />
C 6<br />
, 17 O 8<br />
1/2, 5/2<br />
IMPAR IMPAR SI 1<br />
H 1<br />
, 11 B 5<br />
, 15 N 7<br />
½, 3/2, 1/2<br />
186
RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR<br />
ESQUEMA BASICO DE UN RMN<br />
187
DESPLAZAMIENTO QUÍMICO δ<br />
Variación de la frecuencia de resonancia de un determinado<br />
núcleo respecto a la frecuencia del estándar.<br />
SUSTANCIA PATRON<br />
δ = 0, tetrametilsilano, SiMe4<br />
Unidad medición : ppm<br />
Por ejemplo, si una señal aparece a 60 Hz del TMS en un aparato<br />
de 60 Mhz , el desplazamiento químico sería δ = 1 ppm, es decir,<br />
una parte por millón de la frecuencia del aparato empleado<br />
188
RMN - H<br />
Protones menos<br />
apantallados,<br />
resuenan a<br />
campos más<br />
bajos y<br />
frecuencias más<br />
altas<br />
Protones más<br />
apantallados,<br />
resuenan a<br />
campos más<br />
altos y<br />
frecuencias<br />
más bajas<br />
189
RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR<br />
DESPLAZAMIENTO QUIMICO DE RMN 1 H<br />
190
TABLA DE<br />
DESPLAZAMIENTOS<br />
DE RMN - 1 H<br />
Moléculas<br />
() ppm<br />
Moléculas<br />
() ppm<br />
1) ROH<br />
ALIF.<br />
2) ROH<br />
ALIC.<br />
0.5 – 5<br />
0.5 - 5<br />
3) Ar – OH 5 – 8<br />
4) CH2-OH 3.5 – 4<br />
5) Isopropilo 3.5 – 4<br />
6) Isomeros 0 – 0.6<br />
Ar-OH m - 0.5<br />
p - 0.5<br />
191
ESPECTRO DE RMN - 1 H<br />
192
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
193
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
TECNICA ANALITICA QUE TIENE<br />
COMO FUNCIONES:<br />
MS - FT<br />
1) PRODUCIR IONES<br />
2) SEPARAR ESOS IONES EN<br />
FUNCION : m/z<br />
3) MEDIR LA ABSORBANCIA<br />
RELATIVA DE CADA ION.<br />
194
ESPECTROMETRO DE MASA<br />
ESQUEMA BASICO<br />
195
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
PICOS CARACTERISTICOS :<br />
1. PICO MOLECULAR :<br />
- POR PERDIDA DE UN ELECTRON<br />
2. PICOS ISOTOPICOS<br />
- CON UNA (: M+1) o DOS (M+2), UMA<br />
3. PÌCO BASE<br />
EL DE MAYOR INTENSIDAD<br />
196
ESPECTRO DE MASA DEL 2,4-DIMETILPENTANO<br />
PICO BASE : 41<br />
ION MOLECULAR : 100<br />
197
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
198
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
IONIZACION POR IMPACTO ELECTRONICO<br />
SUSTANCIA ANALIZADA : METANO<br />
Ionización<br />
H<br />
H<br />
H C : H + e - H C+ . H + 2 e -<br />
H<br />
H<br />
Fragmentación<br />
H<br />
H<br />
C. + H<br />
H C<br />
H<br />
H<br />
ion molecular<br />
H<br />
radical metilo<br />
+<br />
+<br />
.<br />
H<br />
radical neutro hidrogeno<br />
199
ESPECTROMETRIA POR IONIZACION <strong>QUIMICA</strong><br />
H<br />
+ e - H<br />
2H<br />
C +<br />
. H + e -<br />
H<br />
2 H<br />
4<br />
C : H<br />
H<br />
ion molecular<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
+ . + H<br />
.<br />
H<br />
H H<br />
. + H H C<br />
H C : H +<br />
+<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C :<br />
.<br />
H<br />
H H<br />
+<br />
+ M MH + H C :<br />
H<br />
H<br />
H<br />
200
201
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
DE ALCOHOLES<br />
1. Mecanismo por deshidratación<br />
H<br />
H<br />
. Ḥ<br />
C : C<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
e - H C :<br />
H<br />
H<br />
. +<br />
C<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
+<br />
.<br />
+ H 2 O<br />
radical etileno<br />
m/z : 28<br />
202
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
DE ALCOHOLES<br />
2. Mecanismo por ruptura alfa<br />
H H<br />
H C : C OH<br />
H H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
. + .<br />
C C OH H C<br />
H<br />
. +<br />
H<br />
ION MOLECULAR<br />
m/z : 46<br />
H<br />
RAD. NEUTRO<br />
METILO<br />
(NO SE DETECTA)<br />
+ CH 2 OH +<br />
RAD. HIROXI-<br />
METILENO<br />
M/Z : 31<br />
203
ESPECTRO DE MASA<br />
3-METIL-1-BUTANOL<br />
204
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
DE AMINAS<br />
POR RUPTURA ALFA<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C : C<br />
H<br />
H<br />
C :<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
:<br />
H<br />
C<br />
H<br />
ION MOLECULAR<br />
H<br />
+ . C<br />
H<br />
..<br />
H<br />
NH<br />
e -<br />
2 H C : C<br />
+ . C<br />
..<br />
NH 2<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
ION MOLECULAR<br />
H<br />
NH 2<br />
.<br />
+ 2 e -<br />
+<br />
H H H<br />
..<br />
+<br />
C : C + C NH H<br />
2<br />
C NH<br />
H H H<br />
2<br />
H<br />
RAD. NEUTRO<br />
ETILO<br />
..<br />
RAD. METILEN<br />
AMINA<br />
IMINIO<br />
205
ESPECTROMETRIA DE MASA<br />
DE AMINAS<br />
POR RUPTURA ALFA<br />
H H H<br />
H C : C<br />
+ . C<br />
H H H<br />
ION MOLECULAR<br />
..<br />
NH 2<br />
H<br />
H<br />
C :<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
+<br />
H<br />
+ C<br />
H<br />
.<br />
..<br />
NH 2<br />
H<br />
C NH 2<br />
H<br />
IMINIO<br />
.<br />
206
<strong>QUIMICA</strong><br />
ORG. II<br />
GRACIAS<br />
207