INTRODUCCION A LA QUIMICA ORGANICA

1. INTRODUCCION A LA QUIMICA ORGANICA Estudia los compuestos del Carbono, los que constituyen los productos químicos centrales de todos los seres vivos. Los compuestos de Carbono: Incluyen ADN (ácido desoxirribonucleicos) Forman las proteínas de la sangre, músculos y piel . Constituyen las enzimas que catalizan reacciones que ocurren en el cuerpo. Junto con el Oxigeno ,proporcionan la energía que mantiene la vida.

2. Otros usos de los compuestos del carbono • ALIMENTOS. Las tres clases principales de alimentos, carbohidratos, grasas y proteínas son orgánicos al igual que los aditivos y conservadores de alimentos. • COMBUSTIBLES. Dependemos del carbón, gas y petróleo para obtener energía. • PLASTICOS. Cloruro de polivinilo, sarán, teflón, polietileno. • Ropa de materiales naturales (lana, algodón) o sintéticos (nylon y polyester) esta constituida por ellos. • Material de interiores de casas, caucho, ,medicinas, plaguicidas.

3. Impactos Negativos Muchos de los productos químicos orgánicos introducidos al medio ambiente han superados los resultados (impacto) esperados ,ejem. • Insecticidas policloro- bifenilo ( PCB), contaminando fuentes de agua y seres vivos. • Propelente para aerosoles (destruyen la capa de Ozono) por lo que esta prohibido su uso actual.

4. Usos en la Medicina. Los medicamentos han sido utilizados desde la prehistoria, donde antiguas civilizaciones descubrieron y emplearon gran número de plantas medicinales, que se siguen utilizando hoy día. Es importante mencionar que toda la industria química orgánica se alimenta de las industrias químicas pesadas cuyas materias primas son el petróleo, el gas natural y el carbón.

5. Elaboración de Fármacos • Hoy día muchos fármacos se elaboran a partir de plantas, animales y mediante síntesis de compuestos orgánicos; Entre ellos antibióticos como la penicilina, la cortisona y hormonas ,la insulina , enzimas, vitaminas, nutrientes, energéticos etc. • Muchos analgésicos, sedantes, psicofármacos y anestésicos de reciente aparición, así como otros productos que antes se obtenían de los animales, se sintetizan de forma artificial en el laboratorio.

6. CICLO DEL CARBONO

7. Compuestos orgánicos e inorgánicos Las diferencias principales entre los compuestos orgánicos y los inorgánicos se deben a : • Variaciones en la composición • Tipo de enlace • Polaridades moleculares

8. Variación en la composición • Los compuestos orgánicos están formados por átomos de carbono unidos de forma covalente entre si y con átomos de hidrógenos, oxigeno, halógenos, fosforo, nitrógeno y azufre. • Los compuestos inorgánicos lo forman todos los demás elementos e incluyen unos cuantos que contienen carbono, como los carbonatos, bicarbonatos, cianuros y óxidos de carbono

9. Tipos de enlaces • Los enlaces covalentes dominan en las moléculas orgánicas, los enlaces iónicos en los compuestos inorgánicos; también los enlaces phi. • Phi. Cuando un elemento comparte mas de un electrón con el mismo átomo.

10. Polaridad molecular • Polar y no polar. Laelectronegatividad de los átomos es diferente. Depende de su posición en la tabla periódica H – O – H La molécula de agua es polar. la electronegatividad del hidrogeno es menor a la del oxigeno

11. OTRAS DIFERENCIAS DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS E INORGANICOS • Temperatura . Los compuestos orgánicos se descomponen a baja temperatura y los inorgánicos a alta temperatura Compuestos inorgánicos CaCO3 CaO + CO2 T°=2000 C°

12. Los compuestos orgánicos se descomponen a baja Temperatura.

13. Isomería Los compuestos orgánicos sufren isomería (compuestos de igual forma molecular y diferente forma estructural),a diferencia de los inorgánicos que no sufren isomería. Ejem. C 5 H12 formula molecular CH3CH2 CH2 CH2 CH3 CH3CH CH2 CH3 | formulas estructurales CH3

14. QUIMICA ORGANICA Definición. Estudia las estructuras, propiedades ( físicas y químicas), síntesis y uso de los compuestos orgánicos

15. Experimento de wöhler • Abrió las puertas a la síntesis de laboratorio de los compuestos orgánicos. • La palabra orgánico se origino de una asociación con los organismos, debido a que en los primeros días de la química orgánica los compuestos orgánicos se obtenían de seres vivos. animales y plantas. • Hasta l828 todos los esfuerzos por sintetizar compuestos orgánicos a partir de los inorgánicos habían fracasado, de esto surge la teoría de la fuerza vital.

16. Primer compuesto orgánico • Friedrich wöhler (1800 -1882) hirvió una muestra de cianato de amonio (compuesto inorgánico), obteniendo un solido blanco, urea(compuesto orgánico) un producto del metabolismo. Obteniéndose así el primer compuesto orgánico en el laboratorio. Evidentemente, el calor de ebullición ocasionó la reacción siguiente. calor NH4NCO NH₂CONH₂ Cianato de urea amonio

17. GRUPOS FUNCIONALES Definicion . Es la parte reactiva de un compuesto orgánico. Es un átomo o un grupo de átomos que hace diferente un compuesto orgánico de otro; ejem. R-H alcanos R-CH =CH-R alquenos R-X halogenuros de alquilo R-OH alcoholes R-COOH acido carboxilo

18. Conceptos de ácidos y bases • EL CONCEPTO DE ARRHENIUS Este concepto define a un ácido como un compuesto que produce iones H+ en solución acuosa y una base como un compuesto que produce iones OH- en una solución de agua. La fuerza de un ácido o una base se determina por el grado de disociación del compuesto en agua. Un ácido o base fuerte es aquél que se disocia completamente en los iones de agua.

19. Ejemplo: • Los óxidos no metálicos reaccionan con el agua para formar ácidos y, consecuentemente, se llaman óxidos ácidos o anhídridos de ácido. Ejemplo:N2O5 + H2O 2H⁺ + 2NO3⁻Los óxidos metálicos se disuelven en el agua para formar hidróxidos. Los óxidos metálicos se llaman óxidos básicos o anhídridos de bases. Ejemplo:Na2O + H2O   2Na⁺ +2OH⁻

20. Concepto de bronted- lowry • Según este concepto un ácido es una sustancia que puede donar un protón y una base es una sustancia que puede aceptar un protón. La reacción de un ácido con una base, es la transferencia de un protón del ácido a la base.En la reacción:HC2H3O2 + H2O H3O⁺ + C2H3O2⁻

21. Concepto de Lewis • Acido. Es una sustancia capaz de recibir un par de electrones para formar un enlace en iones, moléculas o compuestos. • Base. Es una sustancia capaz de donar un par de electrones para formar un enlace. • Cl:Cl + AlCl₃ AlCl₄ + Cl⁻ Base acido

22. Caracterización de los compuestos orgánicos Los compuestos orgánicos se caracterizan por: • Punto de fusión. • Punto de ebullición. • Destilación. • cromatografía. • Solubilidad. • miscibilidad Investigar estos temas y se discutirán en la próxima clase