Page 146 - Libro Hipertextos Quimica 2
P. 146

Ácidos carboxílicos





                     Compuesto                K          K        1.8 Ácidos dicarboxílicos
                                               1          2
           HOOC—COOH                      3.200 ? 10 25  5,2 ? 10 25  Se ha observado que el primer grupo carboxilo general-
           Ác. oxálico o etanodioico                              mente es más ácido que el segundo, especialmente en
           HOOC—CH —COOH                  1.300 ? 10 25  0,2 ? 10 25  los casos en los que los dos grupos se encuentran próxi-
                    2
           Ác. malónico o propanodioico                           mos (figura 11). Esto se debe a las interacciones polares
                                                                  que se dan entre el extremo disociado y el no disociado,
           HOOC—(CH ) —COOH               6,3 ? 10 25  0,25 ? 10 25  en la forma de puentes de hidrógeno (figura 12).
                     2 2
           Ác. succínico o butanodioico
                                                                  Las  reacciones  químicas  de  los  ácidos  dicarboxílicos
           cis—HOOC—CH CH—COOH            1.000 ? 10 25  0,05 ? 10 25  son similares a las de los monocarboxílicos, siendo las
           Ác. maleico o cis-buten-2-dioico                       más comunes, la formación de sales y ésteres.
           trans—HOOC—CH CH—COOH          100 ? 10 25  3,2 ? 10 25  El ácido oxálico o etanodioico (HOOC—COOH) y el
           Ác. fumárico o trans-buten-2-dioico                    ácido succínico o butanodioico son ejemplos de ácidos
            Figura 11. Constantes de disociación de algunos       dicarboxílicos de importancia económica y bioquímica.
            ácidos dicarboxílicos. Observa las diferencias entre   El ácido oxálico es uno de los ácidos orgánicos más fuertes. Se prepara
            los valores de K  y K .
                                                   industrialmente por fusión alcalina del formiato de sodio (HCOONa) y
                      1
                        2
                                                   posterior acidificación del producto.
                                                   En la naturaleza se encuentra en plantas, líquenes, mohos, helechos y
                                                   algas, en forma de cristales de sal, como oxalato de calcio. En la indus-
                                                   tria se emplea en las lavanderías como quitamanchas; en el estampado
                                                   de tejidos, como mordiente, y en la fabricación de tintas y de colorantes.
                                                   El ácido succínico y sus derivados se emplean en la fabricación de lacas y
                                                   barnices, en perfumería y en medicina. Bioquímicamente interviene en
                                                   importantes rutas metabólicas.


                                                   1.9  Derivados

                                                           de los ácidos carboxílicos


                                                   1.9.1 Reactividad

               Figura 12. Formación de puentes de hidrógeno   La reacción más importante de los derivados de ácidos orgánicos es la
               entre el Od  de carboxilato y el OHd  del ácido                                               O
                                      1
                      2
               no disociado.
                                                   sustitución nucleofílica. La fórmula general compuestos es: R—C, donde
                                                                                                             Y
                                                                                                          O
                                                   Y puede ser cualquiera de los siguientes grupos: OR’, X, O—C o NH .
                                                                                                               2
                                                                                                          R”
                        O                          El resto de la molécula se conoce como radical acilo.

                       C—O:   :                    Durante la sustitución, luego de la formación del intermediario tetraé-
                        —  :  :  — H               drico, el grupo Y se comporta como un grupo saliente, es decir, que
                           C—O :
                        O                                    es expulsado fácilmente de la molécula. Esto es debido a la
                                                             repulsión del oxígeno del acilo sobre Y. El resultado es su rem-
                                  :
                                 :O:                         plazo por otro grupo, y la formación de un nuevo compuesto
                 O  : :  :Nu  (o :Nu—H)  C —       O  : :    carbonílico (figura 13).


              C                 R    —         C       :Y
             —  —                   Nu          —            Recordemos que la reacción típica de aldehídos y cetonas es la
            R   Y               Y            R —  Nu
                Grupo saliente                               adición nucleofílica, en la cual también se forma un interme-
                             Intermediario  Nuevo compuesto  diario tetraédrico. En este caso, sin embargo, el equivalente al
                              tetraédrico    carbonílico
                                                             grupo Y (H, para aldehídos y R, para cetonas) no se comporta
               Figura 13. Reacción de sustitución nucleofílica en   como grupo saliente, por lo que el resultado es una adición, en
               la cual, el grupo saliente Y es remplazado por Nu.
                                                             lugar de una sustitución nucleofílica en el grupo acilo.
           146  © Santillana




         QUIM11-U5(138-165).indd   146                                                                              22/12/09   11:05
   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151