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Un grupo funcional es un átomo o un arreglo de átomos que siempre reaccionan de una forma determinada; además, es la parte de la molécula responsable de su comportamiento químico ya que le confiere propiedades características. Muchos compuestos orgánicos contienen más de un grupo funcional.

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Enlaces de hidrógeno entre grupos funcionales

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Enlaces de hidrógeno entre grupos funcionales

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Los enlaces de hidrógeno entre grupos funcionales (dentro de la misma molécula o entre diferentes moléculas) son importantes para la función de muchas macromoléculas y las ayudan a plegarse adecuadamente y mantener la forma adecuada necesaria para funcionar correctamente.

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¿QUÉ SON?

Son un amplio grupo de moléculas cuya característica principal es disponer de un átomo de carbono en su extremo que está unido a dos átomos de oxígeno. De estos dos átomos de oxígeno, uno está solo, y el otro está combinado con un hidrógeno. Ese extremo o característica se expresa como COOH, y cuando en química se quiere representar un ácido carboxílico se hace bajo la fórmula R-COOH, donde R puede ser cualquier combinación de átomos de otros elementos químicos.

Los ácidos carboxílicos, debido a su amplia distribución en la naturaleza, tienen aplicaciones muy variadas, por ejemplo algunas forman parte de los aminoácidos, de los ácidos grasos, en las frutas (ácido cítrico, málico y tartárico), de los ácidos biliares, en algunas vitaminas (vit. PP - niacina) y de algunos medicamentos (ácido acetilsalicilico).

EJEMPLOS:

Àcido Oleico:

Grasa monoinsaturada presente en los aceites vegetales como el aceite de oliva. Su consumo reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares.

Fórmula: C₁₈H₃₄O₂ (o bien, desarrollada, CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH)

Ácido Acetilsalicílico (Aspirina):

Antiinflamatorio no esteroideo de la familia de los salicilatos, usado frecuentemente como analgésico, antipirético, antiagregante plaquetario y antiinflamatorio.

Formula: (C₉H₈O₄)

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¿QUÉ ES?

Es un grupo de compuestos químicos orgánicos formados por el grupo funcional hidroxilo (-OH). El alcohol más pequeño es el metanol llamado antiguamente como alcohol de madera, es altamente tóxico si se ingiere puede causar ceguera o incluso la muerte. El más utilizado es el etanol esta presente en el alcohol que compramos comúnmente para desinfectar o en las bebidas alcohólicas.

EJEMPLOS:

Metanol o alcohol metílico:

Es el alcohol más sencillo. A temperatura ambiente se presenta como un líquido ligero (de baja densidad), incoloro, inflamable y tóxico que se emplea como anticongelante, disolvente y combustible.

Fórmula: (CH₃OH)

Etanol o alcohol etílico:

Es un alcohol que se presenta como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Al mezclarse con agua en cualquier proporción, da una mezcla azeotrópica.

Fórmula:(C₂H₅OH)

Isobutanol:

Es un alcohol secundario, líquido y transparente con un olor similar al del alcohol isopropílico. A temperatura ambiente se encuentra en estado líquido y posee una densidad mayor que la del agua. Este alcohol es una de las variantes del butanol, con su cadena de carbono dispuesta de manera particular (en forma de "i").

Fórmula: (C₄H₉OH)

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¿QUÉ SON?

Son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO:
Es decir, el grupo carbonilo -C = O está unido a un solo radical orgánico.

Se pueden obtener a partir de la oxidación suave de los alcoholes primarios. Esto se puede llevar a cabo calentando el alcohol en una disolución ácida de bicromato de potasio (también hay otros métodos en los que se emplea Cr en el estado de oxidación +6). El dicromato se reduce a Cr³⁺ (de color verde). También mediante la oxidación de Swern, en la que se emplea sulfóxido de dimetilo, (Me)₂SO, dicloruro de oxalilo, (CO)₂Cl₂, y una base.

EJEMPLOS:

Formaldehido o Formol:

Es un compuesto químico, más específicamente un aldehído (el más simple de ellos) altamente volátil y muy inflamable. Se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico. Se usa para la construcción de materiales como tableros de partículas, madera contrachapada y otros productos de madera prensada.

Fórmula: H₂C=O

Acetaldehido o Etanal:

Es un líquido volátil, incoloro y con un olor característico ligeramente afrutado. Es responsable por el aroma de la cerveza joven. Es un metabolito hepático del etanol y principal factor para la aparición de la resaca alcohólica y el rubor facial.

Fórmula: CH₃CHO

Propionaldehido o Propanal:

Es compuesto formado por un radical alquilo, que lleva consigo un grupo carbonilo, pero lo que lo diferencia de las cetonas es que este es exclusivamente terminal. El propanal consta de tres carbonos y un grupo aldehído.

Fórmula: C₃H₆O

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¿QUÉ SON?

Son sutancias que además del grupo carbonilo, presentan en su estructura el grupo amino, -NH₂. Se pueden considerar como un derivado de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH₂, —NHR o —NRR'. Donde R' y R'' pueden ser iguales o diferentes.

EJEMPLOS:

Formamida:

Es la amida derivada del ácido fórmico. Se trata de un líquido de color claro, totalmente miscible con agua y de olor amoniacal. Es la amida primaria más simple.

Fórmula: CH₃NO

Urea:

Compuesto orgánico muy soluble en agua formado por carbón, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno.

En los mamíferos, la urea es además un producto de desecho de proteína digerida, filtrado por los riñones y excretado por el cuerpo a través de la orina.

Fórmula: CH₄N₂O

Nylon:

Es una poliamida, es decir, un polímero que contiene grupos funcionales químicos amida (RCONR’R’’) y que presenta propiedades físicas muy particulares, sobre todo en materia de resistencia, elasticidad y transparencia.
Fórmula: (C₁₂H₂₂N₂O₂)n

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¿QUÉ SON?

Son compuestos orgánicos en los cuales un grupo orgánico (simbolizado por R' en este artículo) reemplaza a un átomo de hidrógeno (o más de uno) en un ácido oxigenado. Un ácido oxigenado es un ácido cuyas moléculas poseen un grupo hidroxilo (–OH) desde el cual el hidrógeno (H) puede disociarse como un ion protón (H⁺).

EJEMPLOS:

Formiato de etilo:

Es un éster que se forma cuando el etanol (un alcohol) reacciona con el ácido fórmico (un ácido carboxílico). El formiato de etilo tiene el aroma característico del ron y también es en parte responsable del sabor de las frambuesas. Ocurre naturalmente en el cuerpo de las hormigas y en la picadura de las abejas.

Fórmula: C₃H₆O₂

Acetato de isobutilo:

Es un disolvente volátil que se produce como resultado de la interacción del alcohol isobutílico con el ácido acético. Es un disolvente incoloro, de suave sabor afrutado. Su buena solvencia para casi todos los demás disolventes, polímeros, resinas y aceites.

Fórmula: C₆H₁₂O₂

Butirato de metilo:

Es un compuesto químico orgánico que resulta ser un éster del ácido butírico y el pentanol. Se trata de un compuesto que posee aromas que recuerdan a la pera o albaricoque. Se suele emplear en algunas ocasiones como un aditivo del tabaco que se incluye en los cigarros. De la misma forma en la elaboración de algunos licores.

Fórmula: CH₃CH₂CH₂COOCH₂CH₃

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¿QUÉ SON?

Son compuestos que contienen el grupo funcional –O–. Los éteres no tienen un sufijo designado como los otros tipos de moléculas que hemos nombrado hasta ahora. En el sistema IUPAC, el átomo de oxígeno y la rama de carbono más pequeña se llaman los sustituyentes alcoxi y el resto de la molécula se nombra la cadena base, como en los alcanos. Como se muestra en el siguiente compuesto, los símbolos rojos representan el grupo alquilo más pequeño y el átomo de oxígeno, que se llamaría "metoxi". La rama de carbono más grande sería el etano, lo que formaría la molécula metoxietano. Muchos éteres se llaman con nombres comunes en lugar de con los nombres del sistema IUPAC.

EJEMPLOS:

Éter dietílico:

Es un éter líquido, incoloro, muy inflamable, con un bajo punto de ebullición, de sabor acre y ardiente. Es menos denso que el agua, sin embargo su vapor es más denso que el aire. El éter etílico se vaporiza con el calor corporal, y solidifica a -116 °C.​ A menudo se utiliza como disolvente de laboratorio y como fluido de arranque para algunos motores. Es un isómero del butanol.

Fórmula: (C₂H₅)₂O

Etilenglicol dimetil éter (glima):

Es el primero de la serie (Éter), y está formado por dos grupos metilo unidos por un oxígeno. Es un gas incoloro, líquido, aprótico e inflamable pero con fuerte olor característico. Es insoluble en agua. Sus aplicaciones incluyen el uso como disolvente no polar y ligando bidentato y el uso en la preparación de productos químicos y baterías.

Fórmula: C4H10O2

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¿QUÉ ES?

Es un compuesto que contiene el grupo carbonilo. Cuando el grupo funcional carbonilo es el más importante del compuesto orgánico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc). También se puede nombrar anteponiendo cetona a los radicales a los cuales está unido. Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxi- (ejemplo: 2-oxopropanal).

EJEMPLO:

Acetona o Propanona:

Forma parte del grupo de las cetonas y se encuentra en el medio ambiente de forma natural.

Líquido transparente que a temperatura ambiente se evapora fácilmente y sus vapores son altamente inflamables por lo que se debe de tener precaución de que no entren en contacto con chispas o superficies calientes. Es un compuesto orgánico polar, soluble en agua, en éter, metanol y etanol.

Fórmula: C₃H₆O

Metil Etil Cetona o Butanona:

Es una sustancia química industrial. La 2-butanona también se llama metiletilcetona. También puede estar presente en el medioambiente de fuentes naturales. Es producida por algunos árboles y se encuentra naturalmente en algunas frutas y verduras en pequeñas cantidades.

Fórmula: C₄H₈O

Acetofenona o Hipnona:

Es la más simple de las cetonas aromáticas; es líquida, incolora y viscosa. Como aroma natural se encuentra presente en muchos alimentos como la manzana, el albaricoque y el plátano.

Se usa como precursor en la preparación de fragancias que se asemejan a la almendra, la cereza, la madreselva, el jazmín y la fresa.

También se usa para preparar resinas y como aditivo en las gomas de mascar y en cigarrillos.

Fórmula: C₆H₅C(O)CH₃

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¿QUÉ SON?

Son compuestos orgánicos y grupos funcionales que contienen un átomo de nitrógeno básico con un par solitario. Las aminas son formalmente derivados del amoníaco (NH
3), donde uno o más átomos de hidrógenos de la molécula de amoníaco son reemplazados por otros sustituyentes o radicales tales como un grupo alquilo o arilo (estos pueden llamarse respectivamente alquilaminas y arilaminas; las aminas en las que ambos tipos de sustituyentes están unidos a un átomo de nitrógeno pueden llamarse alquilarilaminas).

EJEMPLOS:

Metilamina:

Es un gas incoloro derivado del amoníaco, donde un átomo de H se reemplaza por un grupo metilo. Es la amina primaria más sencilla. Se suele distribuir en disolución de metanol, etanol, THF, y agua, o como gas anhidro en contenedores metálicos presurizados.

Fórmula: CH₃NH₂

Etilamina:

Llamada también 2-metilsulfaniletanamina o 1-amino-2-(metiltio)etano. Su estructura es semejante a la de la cisteamina pero en este compuesto un grupo metilo sustituye al hidrógeno unido al azufre.

Fórmula: C₂H₅NH₂

Propilamina:

Es una amina en forma líquida incolora. Reacciona de forma violenta con oxidantes puediendo originar incendio y explosión. Se trata de una sustancia química ligeramente soluble en agua.

Fórmula: C3H9N