ACIDOS CARBOXILICOS Qum. Sandra Ramrez Vega

Grasa monoinsaturada presente en los aceites vegetales como el aceite de oliva del aguacate. Su consumo reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares. ACIDO OLEICOSu frmula qumica es C18H34O2 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

Su nombre IUPAC es cido cis-9-octadecenoico, y su nombre de taquigrafa de lpido es 18:1 cis-9 (tambin existe el ismero trans-9). La forma saturada de este cido es el cido esterico.El aceite de oliva comprende un 55-80% de cido oleico y el aceite de semilla de uvas un 15-20%.

cido acetilsaliclico (Aspirina). Antiinflamatorio no esteroideo de la familia de los salicilatos, usado frecuentemente como analgsico, antipirtico, antiagregante plaquetario y antiinflamatorio

Aspirina

ACIDO ACETICOEl cido actico, o su forma ionizada, el acetato, es un cido que se encuentra en el vinagre, siendo el principal responsable de su sabor y olor agrios. De acuerdo con la IUPAC se denomina sistemticamente cido etanoico

ACIDO CTRICOEl cido ctrico es un cido orgnico tricarboxlico que est presente en la mayora de las frutas, sobre todo en ctricos como el limn y la naranja. Su frmula qumica es C6H8O7.Es un buen conservante y antioxidante natural que se aade industrialmente como aditivo en el envasado de muchos alimentos como las conservas de vegetales enlatadas.En bioqumica aparece como un metabolito intermediario en el ciclo de los cidos tricarboxlicos, proceso realizado por la mayora de los seres vivos.El nombre IUPAC del cido ctrico es cido 2-hidroxi-1,2,3-propano-tricarboxlico.

Nomenclatura

Los cidos carboxlicos se nombran cambiando la terminacin -ano por -oico. Se toma como cadena principal la ms larga que contenga el grupo carboxilo y se numera empezando por dicho grupo.

Grupo carboxlico unido a un cicloLos cidos cclicos se nombran terminando el nombre del ciclo en -carboxlico precedido de la palabra cido

Propiedades fsicas de los cidos carboxlicosLos cidos carboxlicos presentan una polaridad importante, debida al doble enlace carbono-oxgeno y al grupo hidroxilo, que interacciona mediante puentes de hidrgeno con otras molculas como agua, alcoholes u otros cidos carboxlicos. Los cidos carboxlicos de menor tamao (hasta cuatro carbonos) son totalmente solubles en agua debido a las importantes interacciones que se establecen entre las molculas del cido y las de agua. Puros o en disolucin acuosa se encuentran formando dmeros unidos mediante puentes de hidrgeno.

Acidez y basicidad de los cidos carboxlicosDe un modo similar a los alcoholes los cidos carboxlicos presentan un comportamiento tanto cido como bsico.

Comportamiento cidoEl hidrgeno del grupo hidroxilo de los cidos carboxlicos presenta un pKa comprendido entre 4 y 5, valores relativamente bajos que tienen su explicacin en la importante electronegatividad del grupo carbonilo al que est unido y a la estabilizacin por resonancia de la base conjugada.

Acidez y grupos electronegativos

Los grupos electronegativos aumentan la acidez del los cidos carboxlicos ya que roban carga por efecto inductivo, estabilizando la base conjugada (ion carboxilato). En la siguiente tabla puede observarse la disminucin de pKa que se produce al introducir halgenos en la cadena carbonada, llegndose incluso a valores cercanos a cero. CompuestopKaCH3COOH4,75ClCH2COOH2,86Cl2CHCOOH1,26Cl3CCOOH0,64F3CCOOH0,23

Comportamiento bsicoComportamiento bsico: la protonacin del grupo cido se produce sobre el oxgeno del grupo carbonilo ya que la especie obtenida se estabiliza por resonancia, deslocalizando la carga positiva sobre el grupo hidroxilo.

Caractersticas estructurales del cido frmicoLa molcula es prcticamente plana. El tomo de carbono carbonlico tiene hibridacin sp2, con ngulos de enlace prcticamente trigonales. El enlace O-H tambin se encuentra en este plano, eclipsado con el enlace C=OEl tomo de oxgeno sp3 tiene un ngulo C-O-H de 106.

Formas de resonancia del cido frmicoUno de los pares de electrones no compartidos del tomo de oxgeno del grupo hicroxilo est deslocalizado en el sistema electroflico pi del grupo carboniloLa estructura de resonancia mayoritaria es neutral, mientras que las formas minoritarias tienen separacin de carga.

Puntos de ebullicin de los cidos carboxlicos.Los puntos de ebullicin de los cidos carboxlicos son el resultado de la formacin de un dmero, con enlace de hidrgeno, estable. Este dmero contiene un anillo de ocho miembros con dos enlaces de hidrgeno, que en efecto dobla el peso molecular de las molculas que abandonan la fase lquida.Para romper los enlaces de hidrgeno y vaporizar el cido es necesario que la temperatura sea ms elevada.

Acidez de los cidos carboxlicosUn cido carboxlico se puede disociar en agua para dar lugar a un protn y a un in carboxilato. A la constante de equilibrio de esta reaccin, Ka, se le denomina constante de disociacin cida.El cido se disociar mayoritariamente si el pH de la disolucin es mayor que el pKa del cido.

Efectos de los sustituyentes en la acidez de los cidos carboxlicosLa magnitud del efecto de los sustituyentes depende de su distancia al grupo carbonilo. Los sustituyentes en los tomos de carbono son los ms efectivos para incrementar la fuerza de los cidos.Cuanto ms alejados se encuentren los sustituyentes del grupo carboxilo, ms pequeo ser el efecto inductivo.

Desprotonacin de los cidos carboxlicos.Una base fuerte puede desprotonar completamente a un cido carboxlico. Los productos que se obtienen son el in carboxilato, el catin procedente de la base y el agua. La combinacin de un in carboxilato y un catin es una sal de un cido carboxlico.El hidrxido de sodio se utiliza con frecuencia para desprotonar cidos carboxlicos.

Protonacin de una sal de un cido carboxlico.Como los cidos y sus sales son fcilmente interconvertibles, las sales se utilizan como derivados muy tiles de los cidos carboxlicos.El HCl se utiliza con frecuencia para la protonacin.

Hidrlisis de grasas y aceites.La hidrlisis de una grasa o de un aceite da lugar a una mezcla de sales de cidos grasos de cadena larga. Las grasas animales contienen principalmente cidos grasos saturados, mientras que la mayora de los aceites vegetales son poliinsaturados.La hidrlisis de grasas y aceites da lugar al jabn.

Esterificacin de FischerLos cidos carboxlicos se convierten directamente en steres mediante la esterificacin de Fischer, una sustitucin nucleoflica en el grupo acilo catalizada por un cido. La reaccin neta es el reemplazo si el grupo cido -OH mediante el grupo -OR del alcohol.Son necesarias unas condiciones cidas para que tenga lugar la esterificacin

Sntesis de los cloruros de cido.Los mejores reactivos para transformar cidos carboxlicos en cloruros de cido son el cloruro de tionilo (SOCl2) y el cloruro de oxalilo (COCl2), ya que forman subproductos gaseosos que no contaminan el producto.La reaccin de cloruro de tionilo produce SO2 mientras que la reaccin de cloruro de oxalilo produce HCl, CO y CO2 (todos gaseosos).

Esterificacin de un cloruro de cido.El ataque del alcohol al grupo carbonilo electroflico da lugar a un intermedio tetradrico. La prdida del cloruro seguida de desprotonacin da lugar al ster.La esterificacin de un cloruro de acilo es ms eficaz que la esterificacin de Fisher.

Esterificacin con diazometanoLos cidos carboxlicos se transforman en sus steres metlicos aadiendo una solucin etrea de diazometanoLa reaccin suele producir rendimientos cuantitativos de ster. El subproducto de la reaccin es gas nitrgeno

Sntesis directa de amidas.La reaccin inicial de un cido carboxlico con una amina es la formacin de una sal de amonio. Si se calienta la sal por encima de 100C, se libera vapor de agua y se forma una amida.Las amidas se pueden sintetizar directamente a partir de los cidos carboxlicos, a pesar de que el procedimiento del cloruro de cido utiliza condiciones ms suaves y suele producir mejores rendimientos

Reduccin de los cidos carboxlicos.El hidruro de aluminio y litio reduce los cidos carboxlicos a alcoholes primarios.El aldehdo intermedio reacciona ms rpido con el agente reductor que con el cido carboxlico.

Conversin de cidos carboxlicos en cetonas.Un mtodo general para obtener cetonas se realiza a partir de la reaccin de un cido carboxlico con dos equivalentes de un reactivo organolticoEl primer equivalente del organolitio acta como una base, desprotonando el cido carboxlico

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