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Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica 1
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QUIMICA ORGANICAUNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
UNIDAD 1: FUNCIONES ORGANICAS CON OXIGENO
Tutor: Alba Janeth Pinzón Rosas
Grupo:100416_99
ISABEL CRISTINA MUÑOZCODIGO: 1.061.714.135
PAULA KATHERINE SILVACODIGO: 1.069.584.325
VIVIANA MARCELA REYES GONZÁLEZ Código: 1.069.852.411
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica 2
CONTENIDO
Identificación del Problema............................................................................................................4
Temas Requeridos Para la Identificación de la Situación Problema.............................................4
Marco Teórico................................................................................................................................5
Análisis de la Información Encontrada...........................................................................................5
Preguntas auto formuladas............................................................................................................6
Preguntas Orientadoras...............................................................................................................12
Análisis Finales............................................................................................................................12
Conclusiones................................................................................................................................13
Referencias..................................................................................................................................13
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica 3
Trabajo Colaborativo 2
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno
Isabel Cristina Muñoz
Código: 1.061.714.135
Paula Katherine Silva
Código: 1.069.584.325
Viviana Marcela Reyes González
Código: 1.069.852.411
Grupo: 100416_99
Tutor: Alba Janeth Pinzón Rosas
Química Orgánica
Universidad Nacional Abierta y a Distancia
Octubre de 2014
Colombia
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica 4
IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Los biocombustibles son combustibles procedentes del uso de la biomasa como materia
prima. Si estos biocombustibles se utilizan para la propulsión de medios de transporte, entonces
reciben el nombre más preciso de biocarburantes. Es precisamente como combustibles de
transporte donde su uso está más extendido y donde es previsible que se expandan más en el
futuro, dada la gran dependencia que los medios de locomoción tienen hoy en día del petróleo.
Complementando lo anterior es aquí donde se identifica el problema de la unidad: ¿será posible
reemplazar totalmente los hidrocarburos (de los cuales pueden agotarse definitivamente las
reservas naturales) por los biocombustibles, siendo la primera una supuesta alternativa? A
través del desarrollo del trabajo de esta unidad específicamente en el análisis se pretenderá dar
respuesta a la identificación del problema
Mientras tanto contestando al interrogante o problema de la unidad; la química de los
biocombustibles consiste en el conjunto de reacciones químicas de materia prima como la
biomasa, nombre que designa cualquier materia orgánica derivada de residuos o productos
animales y vegetales. Lo cual es una gran ventaja, pues sus reservas naturales son por este
momento inagotables.
Los biocombustibles más conocidos son: el bioetanol, el biodiesel y el biogás. Para
entender su química es necesario estudiar uno por uno teniendo como base los tópicos de la
unidad 2: funciones orgánicas con oxígeno del curso de Química Orgánica, los cuales serán
nombrados más adelante.
TEMAS REQUERIDOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LA SITUACIÓN PROBLEMA
Alcoholes y fenoles: nomenclatura y reactividad
Éteres: reacciones
Aldehídos y cetonas: química, generalidades y reacciones
Ácidos carboxílicos: reactividad y química
Lípidos y carbohidratos.
Biocombustibles: definición, origen, clasificación, elaboración, ventajas, desventajas y
usos.
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica 5
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ENCONTRADA
Discutiendo la problemática que se presenta en esta unidad: ¿Es posible que los
biocombustibles sean una fuente alternativa de energía frente a los hidrocarburos? Es momento
de pensar en reemplazar dicha fuente, es sabido que el petróleo en este planeta podría
extinguirse por completo calculándose que sus reservas naturales se extiendan supuestamente
y según los estudios hasta el año 2050, siendo esto el principal motivo de grandes conflictos y
una guerra
interminable entre los países occidentales y de oriente luchando por ser uno de ellos el dueño
absoluto de este preciado oro negro; por estas razones es prioridad hoy en día encontrar una
alternativa sostenible que reemplace y que al mismo tiempo de solución a este interminable
conflicto.
Nombrando las grandes ventajas de los biocombustibles se tienen las siguientes: Se puede
hacer biocombustibles con maderas o cañas, con semillas o con estiércol; se hace con
remolachas, frutas, arroz y hasta con el aceite usado de las papas fritas. Provienen de la
biomasa, es decir, de toda la materia orgánica que se encuentra en la tierra, constituyen una
fuente de energía renovable y, como sus propiedades son similares a los combustibles
originados del petróleo, se pueden mezclar ambos en cualquier proporción sin problemas. Otra
ventaja es que se reduce al 80 por ciento las emisiones de CO2, causantes del efecto
invernadero; disminuye las emisiones de azufre, principal motivo de la lluvia ácida; es
biodegradable y duplica la vida útil de los motores por la óptima lubricidad. Además de eso
Todos los vehículos están en condiciones de utilizarlo: autos, camiones, maquinarias. Incluso, el
año pasado, la Fuerza Aérea Argentina realizó una prueba en un avión Pucará A-561. Los
resultados fueron óptimos.
Así es que el biocombustible aparece como la mejor posibilidad de sustituir al petróleo, de
precio alto y escaso. Además, según los especialistas, América Latina tiene el potencial para
cubrir una buena parte de la demanda mundial futura y la producción de biocombustible crece
año tras año.
En la actualidad, en Brasil, la caña de azúcar, con la que se elabora la cachaca, sirve para
producir casi la mitad del combustible que utilizan los autos, a un precio un 40 por ciento más
barato en relación con los combustibles tradicionales.
Sin embargo para producir biocombustible es indispensable suelos adecuados, climas
favorables y buena topografía, una condición que hoy garantizan países como Argentina, Brasil
o Paraguay, ya que poseen extensiones aptas. No obstante esto se podría convertir en un
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica 6
problema complejo si se piensa en una producción desbocada: se perderán especies y se verá
afectada la diversidad. Entonces uno de los problemas más serios de la producción masiva de
biocombustible es el costo ambiental que significará atender a la creciente demanda mundial.
Sabiendo todo esto, es muy probable que los biocombustibles sean una fuente alternativa
de energía ante los hidrocarburos; pero conviene no dejar de lado la dimensión ambiental,
social y energética ante el desafío que impone el agotamiento de los recursos naturales. Las
necesidades locales deberían tener prioridades sobre el comercio global, tomando en cuenta
que la destrucción de ecosistemas originales afectará a todos por igual. Es indiscutible la
necesidad de buscar el equilibrio entre el volumen de consumo y las posibilidades de
generación que nos ofrece el planeta.
Es central la comunión de decisiones estratégicas que permitan elegir el tipo de cultivos
más adecuados para que ocupen la menor extensión de tierra posible logrando el mayor
rendimiento para la obtención de combustibles, sin que esto produzca una merma en la oferta
alimentaria.
PREGUNTAS AUTOFORMULADAS
1. ¿Cómo se clasifican los biocombustibles?
Los biocombustibles más conocidos son bioetanol, biodiesel y biogás:
El bioetanol no se emplea de manera pura en vehículos porque es agresivo para sus partes
plásticas. Por lo tanto, la práctica más utilizada es mezclar el bioetanol con gasolina elevando la
potencia de la combustión y reduciendo la emisión de CO2.
El biodiesel se puede obtener de varias fuentes: de plantas oleaginosas, como el girasol, de
los aceites alimenticios usados, de micro algas que acumulan aceite. El biodiesel puede ser
empleado por cualquier vehículo diésel, ya que su composición y características son muy
similares a las del diésel fósil. Sin embargo, su uso principal es como aditivo del diesel fósil
porque contribuye a disminuir la emisión de contaminantes como el monóxido de carbono y los
hidrocarburos volátiles.
El biogás se produce a partir de los desechos orgánicos de la basura o de los excrementos
del ganado. Este biocombustible se genera en dispositivos específicos o en medios naturales a
partir de las diferentes reacciones de biodegradación que sufre la materia orgánica, mediante la
acción de microorganismos así como de otros factores en ausencia de aire. Este
descomposición sin aire (descomposición anaeróbica) es un modo útil para tratar residuos
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biodegradables, dado que produce un combustible de valor, y además, este tipo de gas puede
ser utilizado igualmente para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas
generadoras a gas, así como estufas, calderas u otros sistemas gas resultantes. Está formado
por dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), metano (CH4), y otros gases
aunque en cantidades menores que los anteriores.
Otro tipo de biocombustibles menos conocidos son:
Dimetilfurano o DMF: es un compuesto químico que puede obtenerse de cultivos altos en
fructuosa, es especial de frutas y algunas raíces. Ofrece el potencial para obtener de él un
biocombustible con una densidad de energía que es 40% mayor a la del bioetanol, lo que lo
hace comparable a la gasolina. Sin embargo, todavía existen problemas de seguridad que
deben resolverse.
Diésel Fischer–Tropsch: Es un biocombustible obtenido a través de un proceso químico a
partir de gas de síntesis. Aunque esta tecnología existe desde 1920, es muy costosa, al igual
que el diésel que proporciona, cuyo precio está por arriba de el del diésel fósil.
Biohidrógeno: es hidrógeno proveniente de desechos orgánicos que se obtiene a través de
fermentación con bacterias. Aunque tiene potencial como fuente de biocombustibles en el
futuro, primero deben resolverse problemas relacionados a su almacenamiento y distribución.
Biometanol: puede obtenerse de la madera, el carbón e incluso del CO2. Al igual que el
bioetanol, puede ser usado como combustible para vehículos directamente (aunque los
vehículos deben ser adaptados para tal fin) o en combinación con la gasolina. Aunque se ha
empleado desde la década de los setentas, su costo de producción es bajo y existen nuevos
métodos para producirlo, de manera inexplicable no ha tenido tanta difusión como el bioetanol.
2. ¿En qué consiste la química de los biocombustibles?
El biodiesel se hace a partir de grasas de origen animal y vegetal, (triglicéridos). No puede
hacerse con grasa de origen inorgánico, como el aceite lubricante. Cada molécula de triglicérido
está formada por tres moléculas de ácido graso unidas a una molécula de glicerina
(propanotriol), es el proceso de esterificación. La reacción de formación de biodiesel consiste en
separar los ácidos grasos de la glicerina con ayuda de un catalizador que puede ser la Sosa
cáustica (NaOH) o el Hidróxido de Potasio (KOH), proceso de saponificación, y unir cada uno
de ellos a una molécula de metanol o de etanol (formándose el metóxido de sodio: CH3ONa).
Esta reacción se llama transesterificación.
En un principio, se prepara metóxido de sodio, o de potasio, al añadir en un mismo
recipiente el metanol y la sosa cáustica (NaOH) o lejía), calentando y agitando el recipiente
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durante 6 minutos, para que se produzca la reacción (si se utiliza el KOH mejor, ya que
reacciona mucho mejor que el NaOH y tarda menos en producirse el compuesto deseado);
luego, se vierte en otro recipiente las grasa animales y vegetales precalentándolas a 55ºC, y
vertiéndolo en otro recipiente junto a un instrumento que sirva como "batidora" para remover el
compuesto de manera constante; después se añade el metóxido, y más tarde cuando se
mezcla todo, se cierra herméticamente y se calienta con un reactor durante 20 minutos a 55ºC.
Después se deja enfriar y reposar durante unos días, formándose una capa oscura en el
fondo formada por la glicerina, en este caso el compuesto se decanta evitando que la glicerina
este en el nuevo recipiente; luego se hace un lavado con agua agitando el compuesto haciendo
una mezcla homogénea, y drenando después el agua hasta que empieza a gotear el biodiesel,
este proceso se debe repetir cuatro veces. Cuando está translúcido y cristalino el compuesto,
ya está seco. Puede que tarde unas horas, o unos días. A veces, se calienta suavemente hasta
48ºC y se deja que se enfríe. Así se evapora el agua, y más tarde se deja en un recipiente
abierto, obteniéndose el biodiesel.
La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo útil para tratar residuos
biodegradables, ya que produce un combustible de valor además de generar abono genérico. El
resultado es una mezcla constituida por metano (CH4) (entre 40%-70%), y dióxido de carbono
(CO2), conteniendo otros gases en proporciones mucho menores (H2, N2, O2, H2S). El biogás
tiene como promedio un poder calorífico entre 18,8 y 23,4 mega julios por m³. Este gas se
puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas plantas generadoras a gas.
La producción de biogás mediante digestión anaerobia es un proceso de tratamiento
biológico para reducir el olor, la producción de energía y mejorar el almacenamiento y
características de manejo de estiércol. El digestor no quita nutrientes importantes y requiere de
un almacenamiento de estiércol ambientalmente responsable y sistema de manejo.
El biohidrógeno consiste en el proceso microbiológico de degradación anaerobia acido
génica de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) gracias a la capacidad
del hidrógeno para ser empleado en pila de combustibles y gracias a su nulo impacto ambiental.
Este método presenta la ventaja de que se realiza con un bajo coste energético y, sirve a su
vez, para la valorización de los residuos orgánicos. Consiste en la digestión anaerobia, un
proceso biológico degradativo, que lleva consigo la producción de un biogás de
aprovechamiento energético (metano). El proceso ocurre en cuatro etapas: hidrólisis,
acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis, y cuando todas ellas se dan conjuntamente en un
único reactor, el proceso se denomina “digestión anaerobia mono etapa”. También se puede
elaborar por medio de la "digestión anaerobia en fases separadas". Para el proceso, se utiliza
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica 9
un reactor anaerobio acido génico a 55ºC donde se produce la degradación completa, durante
15 días, obteniéndose 7 litros del biogás con un porcentaje del 60% de metano.
El biometanol se obtiene a partir de la degradación que realizan unas bacterias que usan
el metano como fuente de energía para producir CO2. Este tipo de bacterias pertenecen a un
grupo muy grande que forman gran cantidad de metano como producto principal de su
metabolismo energético, son anaerobias estrictas (no permiten ningún otro tipo de medio que
no sea el metanogénico) y pertenecen al grupo Archae o arquaebaxterias. Los principales
substratos son H2+CO2, formiato y acetato (y otros como el metanol, trimetilamina,
dimetilsulfuro...), siendo el
H2, el formiato y el acetato los dadores de electrones; dichos electrones son aceptados por el
CO2 para convertirse en metano.
2,5-dimetilfurano (DMF): La producción de biocombustibles a partir del 2,5-Dimetilfurano
lleva consigo una alta concentración de alcanos (hidrocarburos de enlace simple) y baja
concentración de compuestos oxigenados, que comprende: un primer proceso de "alquilación"
(proceso por el que se introducen grupos funcionales de los alcanos en el compuesto químico)
del 2,5- Dimetilfurano con un alcohol furánico; y un segundo paso de hidrogenación y
deshidratación del compuesto
Biocombustibles elaborados a partir del método Fischer–Tropsch: Este método consiste
simplemente como el método usado para convertir gas de síntesis (carbón, gas natural o
Biomasa), hidrógeno y monóxido de carbono, a productos hidrocarburos (incluyendo a
hidrocarburos oxigenados como los alcoholes). En otras palabras, es la conversión de gas
natural, en hidrocarburos líquidos con ausencia de azufre, nitrógeno o metales pesados.
Consiste en la mezcla del gas monóxido de carbono e hidrógeno. La reacción química que tiene
lugar en un proceso Fischer-Tropsch para los hidrocarburos pesados es la siguiente: nCO +
2nH2 ----} (-CH2)n + nH2O
El catalizador más utilizado es el rutenio, ya que es el que tiene mayor actividad de
hidrogenación del monóxido de carbono; el níquel, por otro lado, es el que presenta más
problemas al utilizarlo en esta reacción, ya que produce más metano de lo necesario (una parte
de la reacción Fischer-Tropsch incluye la formación de metano) y forma carbonilos volátiles, por
lo que se acaba perdiendo el metal en la reacción.
Biodiesel a partir de micro algas: Las micro algas son consideradas como los primeros
microorganismos fotosintéticos responsables en gran medida de la atmósfera terrestre. Ciertas
micro algas, con la finalidad de flotar y captar con ello mejor la luz solar, absorben CO2 del aire
y nutrientes del agua produciendo así aceites que almacenan entre sus membranas. A partir de
la biomasa generada por las micro algas es posible extraer estos aceites y emplearlos en la
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fabricación de biodiesel. Es la aplicación que se planea la mayoría de las empresas del sector
por su relativa sencillez y rendimiento. La reacción es la siguiente:
ALGAS + AGUA + CO2 -------> ACEITES + O2 + Azúcares
ACEITES + ALCOHOL METILICO-------> BIODIESEL + GLICERINA.
3. ¿Cuál es el consumo y rendimiento de los biocombustibles?
La mayoría de los motores adaptados a los biocombustibles derivados u obtenidos del
etanol y el metanol, no utilizan el 100% de estos biocombustibles, sino que utilizan una mezcla
de etanol y gasolina, y así bajar el consumo del hidrocarburo. Pero por otra parte, para la
producción de los biocombustibles, se necesita una alta producción y rendimiento de los cultivos
de la caña de azúcar, de la remolacha o del maíz; y en algunos países como China e India
(futuros principales consumidores de biogás) utilizan para su consumo los residuos orgánicos
procesados por fermentación, por lo tanto, muchas empresas chinas de bioenergía junto a
empresas estadounidenses, han formado proyectos enormes de inversión de biogás basado en
las granjas de cerdo.
Por otra vía de comparación de consumo y rendimiento entre los biocombustibles, un
programa experimental examinó el rendimiento y las emisiones de chispa en dos motores de
compresión, que se ejecutan en una variedad de biocombustibles, incluido el aceite de semilla
simulando el biogás. Ambos motores son de un solo cilindro (tipo laboratorio), motores con una
potencia comparable, una velocidad variable y una capacidad de carga. Con el biogás, que
contiene dióxido de carbono, las emisiones de óxidos de nitrógeno se redujeron en relación con
el gas natural, mientras que los hidrocarburos no quemados se incrementaron. La potencia al
freno y el consumo específico de combustible y el monóxido de carbono se vio afectada
principalmente por el aire. El aceite de semillas de biocombustible dio un rendimiento similar al
combustible diésel sin grandes inconvenientes. Las pruebas con cetano y colza éster metílico
de biodiesel también se presentaron con fines comparativos.
4. ¿Cuáles son las principales reservas o cultivos que generan mayor cantidad de
combustibles?
El rendimiento de los biocombustibles es bajo en función de lo que consume, pero el futuro
de los biocombustibles, las algas, aportan un rendimiento mayor que el de los otros tipos de
biocombustibles, siendo competitivo con los otros carburantes más contaminantes. De donde se
extrae menor cantidad de biocombustible es en el maíz, sin embargo, algunos países como
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EEUU o Brasil han optado por un mayor consumo del maíz, sembrando mayores cantidades de
este para obtener alcohol. Otro cultivo del cual se saca mayor cantidad de biocombustibles es
de la soja la cual es sembrada en la mayoría de países latinoamericanos para el abastecimiento
de estos biocombustibles.
5. Si realmente evalúan los biocombustibles como fuente alternativa frente a los
hidrocarburos. entonces ¿Qué países han introducido los biocombustibles en su
vida cotidiana?
Los países de la Unión Europea han hecho uso de estos biocombustible desde al año 2006
ocupando un 75% de toda la población. Sigue los Estados Unidos con un 13% y Brasil con un
12%. Lo cual indica que son los países desarrollados los que siempre están abiertos a estas
innovaciones, lo que a su vez hace que sean más avanzados que otros.
PREGUNTAS ORIENTADORAS
1. ¿En qué consiste la química de los carbohidratos y lípidos?
Los carbohidratos son compuestos que contienen cantidades grandes de grupos hidroxilo.
Los carbohidratos más simples contienen una molécula de aldehído (a estos se los llama
polihidroxialdehidos) o una cetona (polihidroxicetonas). Tolos los carbohidratos pueden
clasificarse como monosacáridos, oliosacáridos o polisacáradidos. Un oligosacárido está hecho
por 2 a 10 unidades de monosacáridos unidas por uniones glucosídicas. Los polisacáridos son
mucho más grandes y contienen cientos de unidades de unidades de monosacáridos. La
presencia de los grupos hidroxilo permite a los carbohidratos interactuar con el medio acuoso y
participar en la formación de uniones de hidrogeno, tanto dentro de sus cadenas como entre
cadenas de polisacáridos. Derivados de carbohidratos pueden tener compuestos nitrogenados,
fosfatos, y de azufre. Los carbohidratos pueden combinarse con los lípidos para formar
glucolípidos o con las proteínas para formarglicoproteínas.
Los carbohidratos predominantes que se encuentran en el cuerpo están relacionados
estructuralmente a la aldotriosa gliceraldehido y a la cetotriosa dihidroxiacetona. Todos los
carbohidratos contienen al menos un carbono asimétrico (quiral) y son por tanto activos
óptimamente. Además, los carbohidratos pueden existir en una de dos conformaciones, y que
están determinadas por la orientación del grupo hidroxilo en relación al carbono asimétrico que
está más alejado del carbonilo. Con pocas excepciones, los carbohidratos que tienen
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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significado fisiológico existen en la conformación-D. Las conformaciones de imagen de espejo,
llamados enantiomeros, están en la conformación-L.
Monosacáridos
Los monosacáridos que comúnmente se encuentra en humanos se clasifican de acuerdo
al número de carbonos que contienen sus estructuras. Los monosacáridos más importantes
contienen entre cuatro y seis carbonos.
# de Carbonos
Nombre de la Categoría
Ejemplos relevantes
3 Triosa Gliceraldehido, dihidroxiacetona
4 Tetrosa Eritrosa
5 Pentosa Ribosa, ribulosa, xilulosa
6 Hexosa Glucosa, galactosa, manosa, fructosa
7 Heptosa Seudoheptulosa
9 NanosaÁcido neuramínico, también llamado ácido siálico
Los aldehídos y las cetonas de los carbohidratos de 5 y 6 carbonos reaccionaran
espontáneamente con grupos de alcohol presentes en los carbonos de alrededor para producir
hemiacetales o hemicetales intramoleculares, respectivamente. El resultado es la formación de
anillos de 5 o 6 miembros. Debido a que las estructuras de anillo de 5 miembros se parecen a la
molécula orgánica furán, los derivados con esta estructura se llaman furanosas. Aquellos con
anillos de 6 miembros se parecen a la molécula orgánica piran y se llaman piranosas.
Tales estructuras pueden ser representadas por los diagramas Fisher o Haword. La
numeración de los carbonos en los carbohidratos procede desde el carbono carbonilo, para las
aldosas, o a partir del carbón más cercano al carbonil, para las cetosas.
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Los anillos pueden abrirse y cerrarse, permitiendo que exista rotación alrededor del
carbón que tiene el carbonilo reactante produciendo dos configuraciones distintas (a y b) de los
hemiacetal y hemicetal. El carbono alrededor del cual ocurre esta rotación es el carbono
anomérico y las dos formas se llaman anómeros. Los carbohidratos pueden cambiar
espontáneamente entre las configuraciones a y b: un proceso conocido como muta rotación.
Cuando son representados en la proyección Fischer, la configuración a coloca al hidroxilo unido
al carbón anomérico hacia la derecha, hacia el anillo. Cuando son representados en la
configuración Haworth, la configuración a coloca al hidroxilo hacia abajo.
Las relaciones espaciales de los átomos de las estructuras de anillo furanos y piranosa se
describen más correctamente por las dos conformaciones identificadas como forma de silla y
forma de bote. La forma de silla es la más estable de las dos. Los constituyentes del anillo que
se proyectan sobre o debajo del plano del anillo son axiales y aquellos que se proyectan
paralelas al plano son ecuatoriales. En la conformación de silla, la orientación del grupo
hidroxilo en relación al carbón anomérico de la α-D-glucosa es axial y ecuatorial en la β-D-
glucosa.
Disacáridos
Las uniones covalentes entre el hidroxilo anomérico de un azúcar cíclico y el hidroxilo de un
segundo azúcar (o de otro compuesto que tenga alcohol) se llaman uniones glucosídicas, y las
moléculas resultantes son los glucósidos. La unión de dos monosacáridos para formar
disacáridos involucra una unión glucosídica. Varios disacáridos con importancia fisiológica
incluyen la sucrosa, lactosa, y maltosa.
Sucrosa: prevalerte en el azúcar de caña y de remolacha, está compuesta de glucosa y
fructosa unidas por un α-(1,2)-β-enlace glucosídico.
Lactosa: se encuentra exclusivamente en la leche de mamíferos y consiste de galactosa y
glucosa en una β-(1,4)-enlace glucosídico.
Maltosa: el principal producto de degradación del almidón, está compuesta de dos
monómeros de glucosa en una α-(1,4)-enlace glucosídico.
Polisacáridos
La mayoría de carbohidratos que se encuentran en la naturaleza ocurren en la forma de
polímeros de alto peso molecular llamados polisacáridos. Los bloques monoméricos para
construir los polisacáridos pueden ser muy variados; en todos los casos, de todas maneras, el
monosacárido predominante que se encuentra en los polisacáridos es la D-glucosa. Cuando los
polisacáridos están compuestos de un solo tipo de monosacárido, se llaman homopolisacárido.
Los polisacáridos compuestos por más de un tipo de monosacáridos se llaman
heteropolisacáridos.
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Glicógeno
El glicógeno es la forma más importante de almacenamiento de carbohidratos en los
animales. Esta importante molécula es un homopolímero de glucosa en uniones α-(1,4); el
glicógeno es también muy ramificado, con ramificaciones α-(1,6) cada 8 a 19 residuos. El
glicógeno es una estructura muy compacta que resulta del enrollamiento de las cadenas de
polímeros. Esta compactación permite que grandes cantidades de energía de carbonos sea
almacenada en un volumen pequeño, con poco efecto en la osmolaridad celular.
Almidón
El almidón es la forma más importante de almacenamiento de carbohidratos en las plantas.
Su estructura es idéntica a la del glicógeno, excepto por un grado más bajo de ramificaciones
(cada 20 a 30 residuos). El almidón que no se ramifica se llama amilasa; el almidón que se
ramifica amilopectina.
Se llama lípidos a un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas,
compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque
también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal ser
insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como el benceno. A los lípidos se les llama
incorrectamente grasas, cuando las grasas son sólo un tipo de lípidos, aunque el más conocido.
Los lípidos forman un grupo de sustancias de estructura química muy heterogénea, siendo la
clasificación más aceptada la siguiente:
Lípidos saponificables: Los lípidos saponificables son los lípidos que contienen ácidos grasos
en su molécula y producen reacciones químicas de saponificación. A su vez los lípidos
saponificables se dividen en:
Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos
lípidos simples se subdividen a su vez en: Acilglicéridos o grasas (cuando los acilglicéridos son
sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites) y
Céridos o ceras.
Lípidos complejos: Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono,
hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra
biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana
pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares: Fosfolípidos y
Glicolípidos.
Lípidos insaponificables: Son los lípidos que no poseen ácidos grasos en su estructura y no
producen reacciones de saponificación. Entre los lípidos insaponificables encontramos a:
Terpenos, Esteroides y Prostaglandinas.
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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2. ¿En qué consiste la química de los alcoholes y fenoles?
Los alcoholes son compuesto orgánicos que contienen el grupo hidroxilo (-OH). El metanol es
el alcohol más sencillo, se obtiene por reducción del monóxido de carbono con hidrógeno como
se muestra en la siguiente reacción.
En primera instancia los alcoholes se pueden clasificar según el número de carbonos a los que
esté enlazado el grupo hidroxilo en primarios, secundarios y terciarios:
Tabla 1. Clasificación de alcoholes
Tipo de alcohol Estructura Ejemplo
Primario
Secundario
Terciario
Los alcoholes son muy activos químicamente. El grupo –OH puede generar dos tipos de
reacciones mediante la ruptura del enlace O-H o por la ruptura del enlace C-O. Es como el
comportamiento químico de los alcoholes esté determinado por los cambios del grupo
hidroxilo.
Etanol
2-butanol
2-metil-2-propanol
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Principales reacciones
1.1. Formación de sales
Como el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno, el hidrógeno es un ácido
débil que reacciona en frío con metales alcalinos como sodio y potasio con liberación de
hidrógeno y forma alcóxidos o bases de alcohol. La reacción se resume en el siguiente
esquema, en el que M representa el metal alcalino y R la cadena carbonada.
Ejemplo A: Metanol + Sodio → Metoxido de sodio + Hidrógeno
Otros ejemplos de reacción de alcohol primario con una base fuerte son:
Ejemplo B: Metanol + hidroxilo → Metóxido + Agua
Ejemplo C: Metanol + anión amida → Metóxido + Amoniaco
1.2. Esterificación
Alcóxido hidrógenoMetalFórmula de alcohol 1rio
+ H2+ 2 M
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Los alcoholes reaccionan con ácidos carboxílicos en medio ácido y caliente formando
esteres en agua, ésta es una reacción reversible. La reacción general se resume a
continuación:
Ejemplo A:
Ácido etanóico metanol Etanoato de etilo
Ejemplo B:
Glicerol ácido esteárico Triestearato de glicerilo
1.3. Deshidratación
Ácido carboxílico Alcohol Ester Agua
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Los alcoholes en medio ácido y caliente eliminan agua y producen alquenos como se
observa en los siguientes ejemplos:
Ejemplo A:
Etanol Eteno
Ejemplo B:
2-Butanol 2-Buteno
Ejemplo C:
Terbutanol isobuteno
1.4. Reacción con ácidos hidrácidos (HCl /HBr)
Los alcoholes reaccionan con los ácidos hidrácidos para dar haluros de alquilo. El
esquema de la reacción general es:
Alcohol ácido hidrácido Haluro de alquilo
Ejemplo A:
R CH2 OH + HBr R CH2 Br
H3C C
CH3
OH
CH3
+ HBr H3C C
CH3
Br
CH3
+ H2O
R CH2 OH + HBr R CH2 Br
H3C C
CH3
OH
CH3
+ HBr H3C C
CH3
Br
CH3
+ H2O
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Terbutanol + ácido bromhídrico → 2-bromo-2-metilpropano
Esta reacción esta favorecida para los alcoholes terciarios y algunos secundarios. El
rendimiento disminuye cuando se pasa a los alcoholes primarios. En el caso del ácido
clorhídrico, algunas veces para que éste reaccione con alcoholes primarios y algunos
secundarios se necesita la presencia de un ácido de como el ZnCl2.
A la mezcla HCl/ZnCl2 se le denomina Reactivo de Lucas y se puede utilizar como un
ensayo para determinar de qué tipo de alcohol se trata. Los alcoholes terciarios
reaccionan inmediatamente, los alcoholes secundarios tardan de 2 a 5 minutos en
reaccionar. Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente y pueden tardar horas.
El siguiente esquema resume lo anterior.
Figura: Velocidad de reacción de las clases de alcoholes con el reactivo de Lucas
Alcoholes terciarios Reaccionan inmediatamente
Alcoholes secundarios Reaccionan lentamente
Alcoholes primarios No reaccionan sin calor
Ejemplo B:
Etanol Cloro etano
HCl / ZnCl2
H3C CH2 OH + HCl H3C CH2 Cl ZnCl2
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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1.5. Deshidrogenación
Al calentar los alcoholes primarios y secundarios en presencia de metales como cobre o
nique pierden una molécula de hidrógeno, los primarios forman un aldehído y los
secundarios una cetona. Los alcoholes terciarios no reaccionan.
R—CH2—OH R—CH═O + H2
Alcohol primario Aldehído
+ H2
Alcohol secundario Cetona
Algo similar pasa en la oxidación de los alcohole y se describe en la respuesta a la
pregunta 2.
FENOLES
Los fenoles son compuestos bifuncionales: el grupo hidroxilo y el anillo aromático interactúan
fuertemente, afectando uno a otro en la reactividad, Esta interacción conduce a unas
propiedades nuevas y útiles de los fenoles.
Los fenoles son solubles en dilución acuosa de NaOH, se forma fenóxido de sodio y agua:
Fenol hidróxido de sodio Fenóxido de sodio
1.6. Reacciones de fenoles en el grupo OH
1.6.1. Esterificación
Los fenoles se convierten en ésteres por la acción de ácidos, cloruros de ácido o
anhídricos, a través de una sustitución nucleofílica mediante el mecanismo de adición-
eliminación.
320°C
Cu—Ni HCl / ZnCl2
320°C
Cu—Ni HCl / ZnCl2
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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1.6.2. Oxidación de fenoles a quinonas
Para obtenerse una quinona se debe partir de un bifenol. Su oxidación se produce en
condiciones muy suaves y aque las quinonas, aunque no son aromáticas poseen una
estructura muy conjugada por tanto muy estable.
1,2-bencenodiol 3,5-ciclohexadien-1,2diohna
(o-Benzoquinona)
La hidroquinona es usada como agente reductor en el revelado de imágenes
fotográficas para reducir los iones plata de la emulsión a plata metálica y dar lugar a las
partes oscuras de un negativo.
1,4-bencenodiol 2,5-Ciclohexadien-1,4-diona
(Hidroquinona) (p-benzoquinona)
1.7. Reacciones de fenoles en el anillo aromático
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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1.7.1. Sustitución electrofílica
El grupo hidroxilo activa fuertemente el anillo aromático para la sustitución aromática
electrofílica. Las posiciones con mayor densidad electrónica son las Orto y para, las
cuales son las que ataca el electrófilo. Reacciones como la bromación, nitración,
sulfonación, alquilación, acilación y nitrosación se dan con suma facilidad.
Ejemplos de nitración: Los fenoles se nitran al tratarlos con una solución diluída de ácido
nítrico en agua o ácido acético. No es necesario usar mezclas de ácido sulfúrico y nítrico
por la gran reactividad de los fenoles.
Ejemplo A:
Fenol Ácido pírico
Ejemplo B:
Fenol Nitrofenol Aminofenol
Ejemplo C:
HNO3
Ácido acético5°C
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Ejemplo de halogenación: La bromación y cloración de fenoles se lleva a cabo con
facilidad, aun en ausencia de un catalizador. La sustitución se hace principalmente en la
posición para, respecto al grupo hidroxilo. Cuando se bloquea la posición para se
observa la sustitución orto.
Fenol 2,4,6-tribromofenol
Ejemplo de sulfonación: Al calentar un fenol con ácido sulfúrico se sulfona el anillo
Fenol Ácido o-fenosulfónico
Ácido p-fenosulfónico
Acilación de Friedel Crafts: En presencia de cloruro de aluminio, los cloruros de acilo y
los anhídridos de ácido carboxílico acilan el anillo aromático de los fenoles
+
p- hidroxiacetofenona (74%) o-hidroacetofenona (16%)
AlCl3
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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3 ¿En qué consiste la química de los éteres?
El éter es un grupo funcional que está formado por un átomo de oxigeno (monoatómico),
unido a dos radicales que proceden de hidrocarburos. Son compuestos de fórmula R-O-R´ en la
que R y R´ pueden ser grupos alquilo o arilo (fenilo). Los éteres podrían considerarse derivados
del agua, por simple sustitución de los átomos de hidrógeno por grupos alquilo. Una de las
aplicaciones más importantes de los éteres es su empleo como disolventes en las reacciones
orgánicas. Uno de los más importantes es el o llamado genéricamente “éter” ya que sirve como
disolvente de diferentes sustancias, se ha usado también hace un par de siglos como
anestésico antes de las operaciones de hecho aún se usa sobre todo externo, también se usó
como el primer combustible de los motores diésel o en las películas cuando duermen a una
persona poniéndole un trapo en la boca, lo que tiene el trapo es “éter”.
Los éteres a diferencia de los alcoholes no son ácidos.
Se puede nombrar de dos formas
1. Poner cada uno de los radicales que están unidos al oxigeno terminados en il en orden
alfabético seguidos por la palabra éter, por ejemplo: etilmetileter
2. El radical más sencillo se nombra de acuerdo a la cantidad de carbonos añadiéndole la
terminación oxi seguido del nombre del hidrocarburo del que deriva el más complejo.
Propiedades físicas
Son compuestos de gran estabilidad, muy usados como disolventes inertes por su baja
reactividad.
Síntesis de éteres: Se obtienen por reacción de haloalcanos primarios y alcóxidos, llamada
síntesis de Williamson. También se pueden obtener mediante reacción SN1 entre alcoholes y
haloalcanos secundarios o terciarios. Un tercer método consiste en la condensación de dos
alcoholes en un medio ácido.
Esta reacción va a temperaturas moderadas si uno de los alcoholes es secundario o
terciario, en el caso de que ambos sean primarios requiere temperaturas de 140ºC.
Los éteres cíclicos se forman por sustitución nucleófila intermolecular y los ciclos más
favorables son de 3, 5 y 6.
Éteres como grupos protectores: La escasa reactividad de los éteres se puede aprovechar
para utilizarlos como grupos protectores. Son muy estables en medios básicos y nucleófilos, lo
que permite proteger alcoholes, aldehídos y cetonas transformándolos en éteres. La
desprotección ser realiza en medio ácido acuoso.
Apertura de oxaciclopropanos: Los oxaciclopropanos son éteres cíclicos tensionados que dan
reacciones de apertura del anillo tanto en medios ácidos como básicos.
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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4. ¿Cómo se dan los procesos de oxidación de alcoholes?, ¿Qué se produce?
En presencia de un oxidante fuerte como KMnO4 o dicromato de potasio (K2Cr2O7) en
medio ácido, los alcoholes primarios se oxidan con facilidad produciendo aldehídos y
cetonas, respectivamente. A continuación se muestran ejemplos de cada tipo de reacción.
[O] Indica que el alcohol gana un oxígeno de un agente oxidante. Átomo que “robe” un
electrón, queda con carga negativa por ladrón y átomo al que le roben un electrón queda
cargado positivamente por chévere.
Los alcoholes terciarios no se oxidan porque el carbón al cual está unido el grupo
–OH no posee hidrógenos.
Reactivo de Jones: Este reactivo que consiste en la mezcla de trióxido de cromo (CrO3)
en medio ácido acuoso con KMnO4 y dicromato de potasio tiene la particularidad de
_
+ + + [O]KMnO4 / H2SO4
+ H2O_
Etanol
Alcohol primario + Agente oxidante → Aldehído + Agua
Etanal
Alcohol secundario + Agente oxidante → Cetona + Agua
+_
_
H+
+ [O]KMnO4 / H2SO4
+ H2O
2-propanol Propanona
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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oxidar los alcoholes primarios en ácidos carboxílicos como lo muestran los siguientes
ejemplos resumidos de reacción.
5. ¿En qué consiste la química del grupo carbonilo (aldehídos y cetonas)?
Química del grupo carbonilo:
Reacciones de Condensación en Aldehídos y Cetonas: El grupo carbonilo caracterizado por un
doble enlace carbono-oxígeno se encuentra presente en una variedad de grupos funcionales
entre los cuales se cuentan los aldehídos y cetonas. La reactividad de los aldehídos y cetonas
se origina esencialmente en la estructura del grupo carbonilo que al estar constituido por un
enlace polar se comporta como electrófilo en el núcleo de carbono con carga parcial positiva. La
instauración en el enlace carbono-oxígeno unida a la mencionada polaridad del enlace permite
la adición de un nucleófilo.
C
R
O
R
+
NuY +
C
R
OY
R
Nu
Esta reactividad ha sido inspiración de muchos químicos de cuyos estudios han surgido
gran variedad de reacciones que hoy en día conocemos con nombres propios y que se aplican
a diario en la generación de nuevos productos.
Etanol Ácido etanoicoEjemplo A:
Ejemplo B:
Alcohol primario + Reactivo de jones → ácido carboxílico
Butanol Ácido butanoico
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Entre los compuestos carbonílicos, los aldehídos y cetonas se comportan químicamente de
manera similar y por ello se estudian de manera paralela. Una de las reacciones de aldehídos y
cetonas más clásicas y aplicadas industrialmente es la reacción de condensación aldólica que
se fundamenta no sólo en la electrofilicidad del grupo carbonilo sino en la presencia de
hidrógenos acídicos en el carbono alfa, debido al efecto de resonancia del enolato generado. El
ejemplo muestra la formación del enolato para la acetofenona cuya nombre según la IUPAC es
2-feniletanona.
O
H
H H
Base
O
H
H
O
H
H
La nucleofílicidad del carbanion generado junto a la ya mencionada electrofilicidad del
carbono carbonílico, permite que ocurra la unión entre dos núcleos de carbono y se dé la
reacción de condensación de dos moléculas de aldehído o cetona para generar un producto
hidroxicarbonilo conocido como aldol.
O
O
H
HCH3
OHO
Este tipo de condensación no es exclusiva de aldehídos y cetonas presentándose también
en los ésteres cuya función carbonilo es un electrófilo aún más eficiente por el efecto inductivo
electroatrayente de los núcleos de oxígeno. En el caso de los ésteres el producto no es un aldol
sino un compuesto cetoéster, debido a que en el proceso de condensación ocurre la eliminación
de un grupo alcoxi (RO-). A este tipo de condensación se le conoce como condensación de
Claisen.
Reacciones de Compuestos Carbonílicos:
Condensación aldólica: Simple, Cruzada, Intramolecular, Condensación de Claisen,
Condensación Knoevenagel.
6. ¿En qué consiste la química de ácidos carboxílicos?
La química de los ácidos carboxílicos genera las siguientes reacciones:
Reacciones producidas por el rompimiento del enlace (O – H)
Un primer grupo de estas reacciones se debe al rompimiento del enlace oxigeno-hidrogeno (O-
H) este rompimiento se produce gracias al carácter débilmente ácido del átomo de hidrogeno de
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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este enlace, lo que permite que la molécula lo libere en forma de protón. Tal como ocurre con
los ácidos inorgánicos, los ácidos carboxílicos reaccionan con las bases para formar sales.
Reacciones producidas por el rompimiento del enlace (-C-OH)
Un buen número de reacciones de los ácidos de los ácidos carboxílicos, se realizan mediante
un ataque sobre ataque sobre el carbono carbonilo por parte de especies nucleofílicas. Estas
reacciones son por lo general catalizadas por ácidos, puesto que la adición de un protón o la
formación de un enlace de hidrogeno sobre el oxígeno carbonilico, hace al carbono del
carbonilo más electropositivo y por tanto, más vulnerable al ataque nucleofílico. Un ejemplo de
esta reacción se observa en la reacción de ésteres.
7. ¿Cuáles son los principales derivados de ácidos carboxílicos?
A los compuestos que contienen el grupo carboxilo (abreviado -COOH o CO2H) se les
denomina ácidos carboxílicos. El grupo carboxilo es el origen de una serie de compuestos
orgánicos entre los que se encuentran los haluros de ácido (RCOCl), los anhídridos de ácido
(RCOOCOR), los ésteres (RCOOR´), y las amidas (RCONH2).
Se consideran como derivados de ácidos carboxílicos los siguientes compuestos:
Ésteres:
Anhídridos:
Haluros de ácido: X=halógeno
Amidas:
Nitrilos:
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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8. ¿En qué consiste la química de los esteres?
Corresponden a una sustitución de una tomo de hidrogeno del grupo acido, es decir un
ácido carboxílico cuyo alcohol ha perdido el hidrogeno. Se nombra como el ácido carboxílico
pero sin la palabra acido, si en el ácido carboxílico la terminación era oico en este es ato, si
actúa como sustituyente se pone el prefijo alcoxicarbonil. En el éster encontramos un COO. Se
nombra el radical que está unido con el carbono de acuerdo a la cantidad de carbonos
contando con este terminado en ato y el que está unido con el oxígeno terminado en ilo.
Ésteres inorgánicos: Son los que derivan de un alcohol y de un ácido inorgánico.
Ésteres orgánicos: Son los que tienen un alcohol y un ácido orgánico. Como ejemplo
basta ver el etanoato de propilo expuesto arriba. Otro criterio o forma de clasificarlos es según
el tipo de ácido orgánico que se usó en su formación. Es decir, si se trata de un ácido alifático o
aromático. Aromáticos son los derivados de los anillos bencénicos como se ha explicado
anteriormente. Para los alifáticos hacemos alusión nuevamente al etanoato de propilo
anteriormente expuesto.
Al proceso de formación de un éster a partir de un ácido y un alcohol se lo denomina
esterificación. Pero al proceso inverso, o sea, a la hidrólisis del éster para regenerar
nuevamente el ácido y el alcohol se lo nombran saponificación. Este término como veremos es
también usado para explicar la obtención de jabones a partir de las grasas.
Obtención de Ésteres: Veremos algunos de los métodos más usados:
Los ésteres se preparan combinando un ácido orgánico con un alcohol. Se utiliza ácido sulfúrico
como agente deshidratante. Esto sirve para ir eliminando el agua que se forma y de esta
manera hacer que la reacción tienda su equilibrio hacia la derecha, es decir, hacia la formación
del éster.
Propiedades físicas: los que son de bajo peso molecular son líquidos volátiles de olor
agradable. Son las responsables de los olores de ciertas frutas. Los ésteres superiores son
sólidos cristalinos, inodoros. Solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua. Son menos
densos que el agua.
Propiedades Químicas:
Hidrólisis ácida: Ante el calor, se descomponen regenerando el alcohol y el ácido
correspondiente. Se usa un exceso de agua para inclinar esta vez la reacción hacia la derecha.
Como se menciono es la inversa de la esterificación.
Hidrólisis en medio alcalina: En este caso se usan hidróxidos fuertes para atacar al éster, y
de esta manera regenerar el alcohol. Y se forma la sal del ácido orgánico.
Usos de los ésteres:
Unidad 2: Funciones Orgánicas con Oxigeno Química Orgánica
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Citaremos algunas. La mejor aplicación es utilizarlo en esencias para dulces y bebidas ya
que se hallan de forma natural en las frutas. Otros para preparar perfumes. Otros como
antisépticos, como el cloruro de etilo.
ANÁLISIS FINALES
Los biocombustibles son la mejor alternativa; hasta ahora para reemplazar el petróleo, sin
embargo uno de los problemas más serios de la producción masiva de biocombustible es el
costo ambiental que significará atender a la creciente demanda mundial. La expansión de la
frontera agropecuaria para incrementar las plantaciones de soja, cultivo más que rendidor,
resulta sorprendente; siendo esta la principal reserva natural.
Todo esto generaría un dilema central que tendría que ver con el incremento del precio de
los alimentos, ya que las materias primas de los biocombustibles son a la vez fuente de
proteínas de la población. El impacto en los precios dependerá entonces de la materia prima
que se utilice para producir biocombustible.
El consenso debería ser posible dada la variedad de fuentes orgánicas que permiten la
elaboración de dichos biocombustibles y aquí la intervención de los Estados para defender el
interés común será fundamental frente a la lógica de mercado que tradicionalmente no ha
tenido en cuenta las variables ambientales.
Ahora bien, los biocombustibles son una buena alternativa para ir disminuyendo
paulatinamente el calentamiento global puesto que sus emisiones generan una reducción entre
un 40% y 80% menos de las que se generan con los combustibles que se usan comúnmente,
sumado a esto, su utilización tampoco generan gases efecto invernadero como el dióxido de
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azufre, disminuyendo así la emisión y concentración de metales pesados y de partículas en
suspensión.
CONCLUSIONES
Los biocombustibles son combustibles renovables líquidos o gaseosos que pueden ser
producidos a partir de materia orgánica de origen vegetal o animal, los más comunes son el
biodiesel que se obtiene de aceite vegetal y el bioetanol que se obtiene de granos o caña de
azúcar.
Para comprender como funciona la química del biocombustibles es de vital importancia tener
conocimientos previos de términos como grupos funcionales o saber cómo funciona la química
de cada uno de los agentes que participan en esta, por ejemplo en la fabricación del biodiesel
los triglicéridos y ácidos grasos, alcoholes (metanol-etanol), formación de di glicéridos y mono
glicéridos, como se forma el glicerol que es conocido como glicerina y moléculas de éster
metílico ya que estas últimas son similares a la de petróleo pues son moléculas
hidrocarburatadas con la única diferencia que contiene dos átomos de oxigeno esta es conocida
como biodiesel.
Los biocombustibles, al no tener en su composición el carbono, es uno de los combustibles que
están generando diferentes Estados para suplir la gran demanda de los mismos, este es
mezclado en pocas cantidades con los combustibles convencionales con el fin de abastecer la
demanda. Ahora bien, los biocombustibles son una gran fuente viable de energía que es
amigable con el medio ambiente puesto que no generan gases que favorecen el cambio
climático.
La fabricación de los biocombustibles está teniendo un gran auge en la actualidad puesto que
su producción y manejo son amigables con el medio ambiente, a su vez que provienen de la
biomasa, ayudan a producir menos CO2 que se emite a la atmosfera y su utilización en conjunto
con los carburantes convencionales en vehículos no altera su funcionamiento y rendimiento.
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REFERENCIAS
Gutsche, D. & Pasto, D. (1979). Fundamentos de Química Orgánica. (ed., Vol., pp. 130-
139). Barcelona, España,
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Colombia
Gómez, Y & Martínez, H. (2005). Química Orgánica. Santillana (ed., Vol., pp. 92-99).
Bogotá D. C, Colombia.
Petrucci R.H. & Harwood W.S. (2002) "Química General: Principios y Aplicaciones
Modernas". Ed. 7ma. Prentice-Hall. P.483, 488 y 491
Chang, R. (2010). Química General, (10ª edición). McGraw-Hill, México. P.123, 658 y 664.
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Recuperado de: https://quimica-biologia-12-13.wikispaces.com/Biocombustibles
Recuperado de: http://ar.selecciones.com/contenido/a316_son-los-biocombustibles-una-
alternativa-viable-para-reemplazar-al-petroleo