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Colegio Centro América “En Todo Amar y Servir” Managua, Nicaragua. San Ignacio de Loyola. COMPUESTOS ORGÁNICOS OXIGENADOS 1. Material auxiliar para consolidar los aspectos teóricos de los compuestos orgánicos oxigenados Lea el cuadro resumen y construya un mapa semántico para cada compuesto que contenga los aspectos señalados a continuación: Compuesto, concepto, grupo funcional, tres propiedades o características y tres ejemplos de aplicaciones en la vida diaria. FENOLES Y TIOLES ALDEHIDOS CETONAS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Son compuestos orgánicos con el grupo funcional característico hidroxilo unido a un radical alquilo. Son grupo de compuestos orgánicos que presentan en su estructura un grupo funcional hidroxilo unido a un radical arilo. Un aldehído es un compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a uno o dos átomos de carbonos primarios. Una cetona es un compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a uno o más átomos de carbonos secundarios. Un ácido carboxílico es un compuesto orgánico resultante de la oxidación de un aldehído, formándose el grupo funcional carboxilo unido a uno o dos átomos de carbonos primarios. R– OH Ar – OH Los alcoholes son líquidos o sólidos neutros. El grupo hidroxilo confiere características polares al alcohol y según la proporción entre él y la cadena hidrocarbonada así será su solubilidad. Los alcoholes inferiores son muy solubles en agua, pero ésta solubilidad disminuye al aumentar el tamaño del grupo alquilo y aumenta en los solventes orgánicos. Los fenoles sencillos son líquidos o sólidos, de olor característico, poco hidrosolubles y muy solubles en solventes orgánicos. Algunos se usan como desinfectantes, pero son tóxicos e irritantes. El alcohol metílico es venenoso. La ingestión de 15 ml puede causar ceguera y 30 ml la muerte. Se absorbe por la piel y el sistema respiratorio. El efecto del envenenamiento se debe a la oxidación corporal del metanol a formaldehído y ácido fórmico por la enzima deshidrogenasa. Se utiliza bicarbonato de sodio como El fenol es un sólido cristalino. Poderoso germicida al igual que sus derivados. Se absorbe a través de la piel. Es tóxico y cáustico. Los cresoles son menos tóxicos que el fenol y de propiedades farmacológicas idénticas a las del fenol El resorcinol es un bactericida y fungicida. ALCOHOLES ÉSTERES ÉTERES Los ésteres son compuestos orgánicos que se producen por la reacción de alcoholes con los ácidos carboxílicos en presencia de ácidos minerales como catalizadores Un éter es un compuestos orgánico con grupo funcional R-O- R' ,en donde R y R' son grupos alquilo, estando el átomo de oxígeno uniéndolos R – O - R' A temperatura de 25ºC, los aldehídos con uno o dos carbonos son gaseosos, de 3 a 11 carbonos son líquidos y los demás son sólidos. Los aldehídos más simples son bastante solubles en agua y en algunos solventes apolares. Presentan también olores penetrantes y desagradables. Con el aumento de la masa molecular esos olores van volviéndose menos fuertes hasta volverse agradables en los términos que contienen de 8 a 14 carbonos. El metanal o aldehído fórmico es el aldehído con mayor uso en la industria, se utiliza para la obtención de resinas fenólicas y en la elaboración de explosivos y poliuretano. En la conservación de animales muertos (formaldehido), son utilizados en la industria de los perfumes; porque contienen olores agradables. Se utiliza Estado físico: son líquidas las que tienen hasta 10 carbonos, las más grandes son sólidas. Olor: Las pequeñas tienen un olor agradable, las medianas un olor fuerte y desagradable, y las más grandes son inodoras. Solubilidad: son insolubles en agua (a excepción de la propanona) y solubles en éter, cloroformo, y alcohol. Las cetonas de hasta cuatro carbonos pueden formar puentes de hidrógeno, haciéndose polares. Punto de ebullición: es mayor que el de los alcanos de igual peso molecular, pero menor que el de los alcoholes y ácidos carboxílicos en iguales condiciones. Fibras Sintéticas. Solventes Industriales (Como el Thiner y la acetona). Fabricación de catalizadores. Fabricación de saborizantes y fragancias, como la benzofenona. Síntesis de medicamentos y vitaminas. Aplicación en cosméticos. Adhesivos en base de poliuretano. Son ácidos débiles que se hallan parcialmente disociados en solución. El carácter ácido disminuye con el número de átomos de Carbono. Reaccionan con los metales alcalinos y alcalinos térreos para formar sales. Con los alcoholes forman ésteres. Al combinarse con el amoníaco forman amidas. Se utilizan los ácidos carboxílicos como emulsificantes, se usan especialmente para pH bajos, debido a su estabilidad en estas condiciones. El ácido acético (vinagre) es el más usado. Se emplea para preparar acetona, rayón, solvente de lacas y resinas. Se usan como antitranspirantes y como neutralizantes, como conservador en la Aislantes eléctricos en fusión y en disolución. Menos densos que el agua. Con olores característicos agradables o desagradables. Baja temperatura de fusión y ebullición que crece con la masa molar. Los ésteres superiores son ceras sólidas, blandas e insolubles en agua. Según la longitud de la cadena hidrocarbonada serán más o menos solubles en agua y más o menos solubles en disolventes orgánicos. Los éteres son incoloros, muy volátiles e inflamables, menos densos que el agua y prácticamente insolubles en ella. Al igual que los alcanos, se encuentran asociados debido a la imposible formación de puentes de hidrógeno por la ausencia de un enlace H – O. Disolventes: Los ésteres de bajo peso molecular son líquidos y se acostumbran a utilizar como disolventes, especialmente los acetatos metílicos, etílicos y butílicos. Aromas artificiales: Muchos de los ésteres de bajo peso molecular tienen olores característicos a fruta: plátano y piña Estos ésteres se utilizan en la El éter etílico es un líquido incoloro e inflamable, muy usado como disolvente y durante años el anestésico volátil más empleado. Inmiscible en agua y relativamente no reactivo. La mayoría de las sustancias inorgánicas son insolubles en él y se emplea en la separación de alimentos. En el período post antídoto y alcohol etílico para inhibir a la enzima alcohol deshidrogenasa. El alcohol etílico se utiliza principalmente como bebida, a pesar de su potencial tóxico. Además, tiene propiedades antisépticas. La ingestión excesiva conduce a cirrosis hepática (deterioro del hígado), pérdida de la memoria y adicción. Causa depresión del sistema nervioso central. El alcohol isopropílico es algo más germicida que el etanol y es eficaz sin diluir. Causa ventilación debajo de la superficie de aplicación, de modo que las punciones de aguja y las incisiones en el sitio de aplicación sangran más que al emplear etanol. Se utiliza como solvente en la industria de las pinturas. El etilen glicol se utiliza como anticongelante y es muy tóxico. La glicerina es un líquido viscoso, dulce, más pesado que el agua y soluble en ella. No es tóxica y es ingrediente de todas las grasas y aceites. Se emplea en lociones, supositorios, agentes edulcorantes, disolventes de medicamentos y lubricantes en laboratorios químicos 2. 3. Localmente, precipita las proteínas. En su acción general, se parece al fenol con mayor excitación central. La hidroquinona se usa para aclarar la tez en áreas de la piel oscurecida (pecas y lunares). Conviene ensayar la sensibilidad del paciente antes de iniciar el tratamiento para descartar reacción alérgica. El p-clorofenol es un antiséptico más poderoso que el fenol, pero sus acciones cáusticas y tóxicas son también mayores. en la industria para conservar maderas, cueros y en taxidermia. El etanal se utiliza en la fabricación de espejos (reacción de Tollens y en la preparación de ácido acético. El benzaldehído se emplea en la preparación de medicamentos, saborizantes, colorantes y en la industria de los perfumes. La metil etil cetona y la ciclohexanona que además de utilizarse como disolvente se utiliza en gran medida para la obtención de la caprolactama que es un monómero en la fabricación del Nylon. Preparación de pólvoras sin humo Son aprovechados para la obtención de Cloroformo y Yodoformo. industria cervecera y vinícola, también para fabricar detergentes biodegradables, lubricantes y espesantes para pinturas. El ácido esteárico se emplea para combinar caucho o hule con otras sustancias, como pigmentos u otros materiales que controlen la flexibilidad de los productos derivados del caucho; también se usa en la polimerización de estireno y butadieno para hacer caucho artificial. Los ácidos grasos se utilizan también en productos plásticos, como los recubrimientos para madera y metal, y en los automóviles, desde el alojamiento del filtro de aire hasta la tapicería. fabricación de aromas y perfumes sintéticos. Ejemplo: butanoato de metilo: olor a piña; octanoato de heptilo: olor a frambuesa; etanoato de isopentilo: olor a plátano; pentanoato de pentilo: olor a manzana; butanoato de pentilo: olor a pera; etanoato de octilo: olor a naranja. Aditivos Alimentarios: Los ésteres de bajo peso molecular que tienen olores característicos a fruta se utilizan como aditivos alimentarios, por ejemplo, en caramelos y otros alimentos que han de tener un sabor afrutado. Se usan para quitar la cafeína de los granos de café y de las hojas de té en la industria alimentaria. Productos Farmacéuticos: Productos de uso tan frecuente como los analgésicos se fabrican con ésteres. Se usan para quitar la cafeína de los granos de café y de las hojas de té en la industria alimentaria. Polímeros Diversos: Los ésteres de los ácidos no saturados, por ejemplo, el acetato de vinilo se polimeriza dando acetato de polivinilo. Si se da forma de láminas a este material, constituye una excelente película fotográfica. Repelentes de insectos: Todos los repelentes de insectos que podemos encontrar en el mercado contienen ésteres. En la medicina: Los ésteres de ácidos salicílico se utilizan en medicina. Ejemplo: el ácido acetil salicílico (aspirina). anestésico es irritante, causa náuseas y vómitos. Es muy higroscópico y más pesado que el aire, lo que lo hace peligroso por su inflamabilidad. Establezca dos semejanzas y dos diferencias entre los siguientes compuestos: a) Alcoholes y éteres b) Aldehídos y cetonas c) ácidos carboxílicos y ésteres d) fenoles y tioles. Seleccionar tres ejemplos puntuales de cada tema y describir sus aplicaciones en la vida cotidiana. Éxitos!!!