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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de alcohol, los alcoholes tienen puntos de ebullición y fusión más altos que los hidrocarburos de tamaño similar.

Solubilidad en agua: Los alcoholes más pequeños, como el metanol y el etanol, son solubles en agua porque forman enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua. La solubilidad en agua disminuye con el tamaño del grupo alquilo.

Propiedades químicas:

Dependiendo de las condiciones de la reacción, los alcoholes pueden oxidarse para formar aldehídos o ácidos carboxílicos.

Reacciones de deshidratación: En presencia de ácidos fuertes, los alcoholes pueden deshidratarse para formar alquenos.

Las biomoléculas son:

Carbohidratos: El grupo funcional de los alcoholes está relacionado con los grupos hidroxilo de los monosacáridos (glucosa, fructosa) y disacáridos (sacarosa).

Los nucleótidos, que son los componentes básicos del ADN y del ARN, tienen un grupo hidroxilo.

Por ejemplo:

Metanol (CH3OH): Se utiliza tanto como solvente como para producir formaldehído.

El etanol (C2H5OH) es un combustible que se encuentra en las bebidas alcohólicas.

El glicerol es un alcohol con tres grupos hidroxilo que es un componente esencial de los lípidos y se emplea en la producción de productos cosméticos y farmacéuticos.

Los alcoholes se encuentran en una variedad de compuestos orgánicos esenciales para la vida y la industria y tienen un grupo funcional versátil.

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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: En comparación con los alcoholes, los aldehídos o las cetonas de peso molecular similar, los éteres suelen tener puntos de ebullición y fusión intermedios.

Solubilidad en agua: Por lo general, los éteres son menos solubles en agua que los alcoholes de peso molecular similar.

Propiedades químicas:

Los éteres no reaccionan fácilmente con ácidos o bases débiles.

Reacciones con ácidos de Lewis: pueden formar complejos al reaccionar con los ácidos de Lewis.

Las biomoléculas son:

Fosfolípidos: Algunos fosfolípidos, que son componentes de las membranas celulares, contienen éteres.

Éteres de glicerolipidos: En algunos lípidos, los éteres actúan como sustitutos de los ésteres en la estructura del glicerolipido.

Ejemplo:

El éter dietílico (C2H5OC2H5) es un anestésico general utilizado en cirugía.

El éter metílico (CH3OCH3) se usa como solvente y en la síntesis de productos químicos.

Los éteres son poco comunes en biomoléculas en comparación con algunos otros grupos funcionales, pero todavía juegan un papel importante en algunos lípidos y otros compuestos biológicos. Además, son ampliamente utilizados en la industria como solventes y en la síntesis de productos químicos.

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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: Los aldehídos y los ácidos carboxílicos de tamaño similar suelen tener puntos de ebullición y fusión más bajos.

Solubilidad en agua: la capacidad de formar puentes de hidrógeno hace que los aldehídos con hasta tres átomos de carbono sean generalmente solubles en agua.

Propiedades químicas:

La oxidación puede producir ácidos carboxílicos de aldehídos.

Reacciones de adición nucleofílica: Los aldehídos pueden participar en reacciones de adición nucleofílica que producen productos de adición con compuestos como hidracina y cianuro.

Condensación: Pueden participar en reacciones de condensación como la formación de acetales y hemiacetales.

Las biomoléculas son:

Glucosa: Un aldehído participa en una reacción de oxidación que transforma la glucosa en glucosa-6-fosfato durante algunos ciclos metabólicos.

Ácidos Nucleicos: La base ribosa contiene el grupo funcional aldehído en la estructura de los ácidos nucleicos, como el ARN.

Ejemplo:

Formaldehído (HCHO): un gas que se usa en soluciones acuosas como formol para desinfectar y fijar tejidos.

Acetaldehído (CH3CHO): se utiliza para crear productos químicos y se puede encontrar en bebidas alcohólicas como resultado de la fermentación.

Los aldehídos juegan un papel importante en la química orgánica y la bioquímica porque participan en una variedad de reacciones químicas y son partes esenciales de la síntesis de muchos compuestos orgánicos. Su presencia en biomoléculas también es necesaria para los procesos biológicos fundamentales.

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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: En comparación con los alcoholes e hidrocarburos de peso molecular similar, las cetonas suelen tener puntos de ebullición y fusión intermedios.

Solubilidad en agua: Debido a la formación de puentes de hidrógeno, las cetonas pequeñas son solubles en agua, particularmente aquellas con hasta cuatro átomos de carbono.

Propiedades químicas:

Reacciones de adición: Las cetonas pueden participar en reacciones de adición nucleofílicas, que producen productos de adición con compuestos como hidracina y cianuro.

Reacciones de reducción: los alcoholes se pueden reducir con agentes reductores.

Condensación: Pueden formar iminas y cetonas enolizables y otras reacciones de condensación.

Las biomoléculas son:

Colesterol: El colesterol, un lípido esencial en las membranas celulares y precursor de las hormonas esteroides, tiene una cetona en su estructura.

Las prostaglandinas son: Los grupos cetona son parte de algunas prostaglandinas, que son sustancias biológicamente activas.

Ejemplo:

Acetona (CH3COCH3) es un disolvente y desecho metabólico común.

Butanona (C4H9COCH3) - también conocida como metil etil cetona - se usa tanto como disolvente como en la producción de productos químicos.

Las cetonas son grupos funcionales cruciales en la química orgánica y se encuentran en una variedad de biomoléculas que son esenciales para los organismos vivos. Además, son ampliamente utilizados en la industria para crear productos químicos.

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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas, los ácidos carboxílicos tienen puntos de ebullición y fusión más altos que los compuestos de peso molecular similar.

Solubilidad en agua: generalmente son solubles en agua porque se forman puentes de hidrógeno con las moléculas de agua.

Propiedades químicas:

Acidez: Como ácidos débiles, los ácidos carboxílicos tienen la capacidad de ionizarse en solución acuosa para liberar iones hidronio (H3O+).

Pueden formar ésteres, amidas y otros derivados en reacciones de condensación.

Reacciones de reducción: Los alcoholes se pueden reducir utilizando agentes reductores.

Las biomoléculas son:

Ácidos grasos: Las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos son formadas por ácidos carboxílicos. Los ácidos grasos son componentes esenciales de los lípidos.

Los aminoácidos, que son los componentes esenciales de las proteínas, están compuestos por grupos amino y carboxilo, con el grupo carboxilo siendo de naturaleza ácida.

Ejemplo:

Ácido acético (CH3COOH): se encuentra en el vinagre y se usa en la industria química.

Ácido fórmico (HCOOH): se encuentra en algunas picaduras de insectos y se usa para fabricar productos químicos.

Los ácidos carboxílicos son una clase importante de compuestos en la química orgánica y cumplen funciones vitales en la biología como componentes de moléculas como los aminoácidos y los lípidos.

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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: En comparación con los alcoholes e hidrocarburos de peso molecular similar, los ésteres suelen tener puntos de ebullición y fusión intermedios.

Solubilidad en disolventes orgánicos: En general, los ésteres no son solubles en agua, pero sí lo son en disolventes orgánicos.

Propiedades químicas:

Hidrólisis: En presencia de ácidos o bases, pueden hidrólisis, formando un ácido y un alcohol.

La esterificación es una forma en que un ácido reacciona con un alcohol en presencia de un ácido o una base.

Las biomoléculas son:

Los lípidos, que incluyen los fosfolípidos (compuestos de las membranas celulares) y los triglicéridos (compuestos de grasas y aceites), contienen ésteres.

Ésteres de fosfolípidos: Los ésteres se encuentran en la cabeza polar de las moléculas de fosfolípidos.

Ejemplo:

El acetato de etilo (CH3COOCH2CH3) se utiliza como un solvente y también se utiliza en la producción de alimentos y bebidas.

El triglicérido es un éster que se forma a partir de la reacción de glicerol con tres ácidos grasos. Es el componente principal de las grasas y aceites.

Como componentes de lípidos y otros compuestos esenciales para los organismos vivos, los ésteres son compuestos críticos en la química orgánica y juegan un papel importante en la biología. Además, se emplean en la industria para una variedad de propósitos, incluida la producción de alimentos y la producción de productos químicos.

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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: En general, los alcoholes e hidrocarburos de peso molecular similar tienen puntos de ebullición y fusión más bajos que las aminas.

Solubilidad en agua: La capacidad de las aminas pequeñas, particularmente las que contienen hasta tres átomos de carbono, para formar enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua les permite ser solubles en agua.

Propiedades químicas:

Es posible que se produzcan reacciones de alquilación, en las que un grupo alquilo se une a un átomo de nitrógeno.

Reacciones de acilación: Pueden formar amidas al reaccionar con anhídridos de ácido y cloruros de ácido.

Propiedades básicas: Las aminas son compuestos básicos y pueden formar iones amonio en solución ácida mediante la aceptación de protones.

Las biomoléculas son:

AMINOÁCIDOS: En su estructura, los aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas, tienen un grupo amino (-NH2).

Bases nitrogenadas: Las bases nitrogenadas, como la adenina y la guanina, tienen grupos amino en el ADN y el ARN.

Ejemplo:

La metilamina (CH3NH2) se usa en la industria farmacéutica y en la producción de productos químicos.

Una amina que se utiliza como estimulante en medicamentos es la anfetamina.

Las aminas juegan un papel importante en la biología como componentes de aminoácidos, neurotransmisores y otras moléculas esenciales, además de ser cruciales en la química orgánica. Además, tienen una amplia gama de usos industriales y farmacéuticos.

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Propiedades físicas:

Punto de ebullición y fusión: Debido a la formación de enlaces de hidrógeno, las amidas tienen puntos de ebullición y fusión más altos que los alcoholes e hidrocarburos de peso molecular similar.

Solubilidad en agua: Debido a su capacidad para formar enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua, las amidas pequeñas, particularmente aquellas con hasta tres átomos de carbono, son solubles en agua.

Propiedades químicas:

Hidrólisis: En presencia de ácidos o bases, pueden hidrólisis, produciendo ácidos carboxílicos y aminas.

Reacciones de acilación: pueden reaccionar con anhídridos y cloruros de ácido para formar amidas más complejas.

Resonancia: Las amidas tienen la capacidad de producir resonancia, lo que tiene un impacto en la distribución de electrones y la estabilidad de la molécula.

Las biomoléculas son:

Las amidas conectan los aminoácidos a las proteínas mediante enlaces peptídicos.

ADN y ARN: Los enlaces amida unen las bases nitrogenadas a la pentosa de los ácidos nucleicos.

Un ejemplo de amida que se encuentra en los aminoácidos y se utiliza en la síntesis de proteínas es la amida glutamina.

Ejemplo:

La acetamida (CH3CONH2) es una amida sencilla que se usa tanto en la síntesis química como en la producción de productos farmacéuticos.

N-metilacetamida (CH3CONHCH3) es un ejemplo de amida secundaria que se usa en reacciones químicas.

Las amidas son partes esenciales de ácidos nucleicos, proteínas y otras biomoléculas importantes. Son también utilizados en una variedad de aplicaciones industriales y farmacéuticas.