RESONANSIA

El término resonancia se refiere a un conjunto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos o cuasiperiódicos en que se produce reforzamiento de una oscilación al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada. Más concretamente el término puede referirse a:

§  La resonancia quimicasistema de enlace entre los átomos de una molécula que, debido a la compleja distribución de sus electrones, obtiene una mayor estabilidad que con un enlace simple. Esta distribución de electrones no fluctúa, en contra de lo que su nombre hace pensar. Numerosos compuestos orgánicos presentan resonancia, como en el caso de los compuestos aromaticos.

§  En fisica de particulas las resonanseas son handrogenos de corta vida que se desintegran por medio de la fuerza fuerte en otras partículas más ligeras. Generalmente no se las considera partículas independientes, sino estados energéticos excitados de otras partículas.

AMINAS

Generalidades.- Las amidas responden a la fórmula general y se separan deshidratando las sales amónicas de los ácidos grasos:

R-CO-O-NH₄ à R-CO-NH₂+H₂O
Se forman igualmente en la reacción de los cloruros de ácido con el amoniaco y en la hidratación de los nitrilos. Se denominan en la función del ácido de que se derivan: formamida (H-CO-NH₂), acetamida (CH₃-CO-NH₂), etc.
Nomenclatura.- Las amidas se concideran como el producto de la sustitución del hidroxilo del grupo funcional carboxilo por un grupo amino; su fórmula general es: R-CONH₂.
Se nombran cambiando la terminación ico del ácido por la palabra amida. Ejemplo:

CH₃-CONH₂

Etanoamida ó acetamida

H-CONH₂

Metanoamida ó formamida

Si la amida contiene us sustituyente en el nitrógeno, éste debe indicarse como prefijo. Ejemplo:
CH₃-CO-NH-CH₃ N-metil acetamida
C₂H₅-CO-NH-C₂H₅ N-etil propanamida

Propiedades.- Las amidas se presentan en forma de sólidos cristalizados, y la determinaciónde su punto de fusión puede servir para caracterizar los ácidos de los que se derivan. Son solubles en el alcoholy en el éter, pero sólo si los primeros de la serie son solubles en agua. La amidas constituyen el término intermedio de hidratación entre los nitrilos (R-C≡N) y las sales amónicas de los ácidos (R-CO-O-NH₄): R-C≡Nà R-CO-NH_2à R-CO₂NH₄
Se hidratan por acción de los ácidos minerales o de los álcalis diluidos y se transforman en ácidos grasos. En cambio, los deshidratantes conducen a la formación de nitrilos. Son, al mismo tiempo, bases y ácidos muy débiles, lo que hace que formen sales muy hidrolizables con el ácido clorhídrico. Pueden engendrar además derivados sódicos tales como: R-CO-NH-Na
Esta propiedad, característica de ciertos cuerpos, que consiste en poder foemar en distintas condiciones el catión o el anión de una sal, constituye el carácter anfótero de los mismos.
Por acción del hipoclorito o del hipobromito de sodio, las amidas R-CO-NH₂se transforman en aminas R-NH₂. El átomo de carbono de la amida se elimina en forma de anhídrido carbónico.

Clasificación: aminas

Los antidepresivos tricíclicos a menudo se clasifican como aminas terciarias y secundarias. Por lo general, las aminas terciarias potencian a la serotonina así como receptores no-adrenérgicos y producen mayor sedación, efectos anticolinergicos e hipotencion ortostatica. Las aminas secundarias actúan principalmente sobre los no-adrenérgicos y tienden a tener un perfil de efectos secundarios más leve. Las aminas terciarias incluyen: amitriptilina, imipramina, trimipramina, doxepina, clomipramina, y lofepramina. Las aminas secundarias incluyen: nortriptilina, desipramina, protriptilina, y amoxapina.

PROPIEDADES DE ÁCIDOS CARBOXILICOS

Solubilidad: El grupo carboxilo –COOH confiere carácter polar a los ácidos y permite la formación de puentes de hidrógeno entre la molécula de ácido carboxílico y la molécula de agua. La presencia de dos átomos de oxígeno en el grupo carboxilo hace posible que dos moléculas de ácido se unan entre sí por puente de hidrógeno doble, formando un dímero cíclico

Esto hace que los primeros cuatro ácidos monocarboxílicos alifáticos sean líquidos completamente solubles en agua. La solubilidad disminuye a medida que aumenta el número de átomos de carbono. A partir del ácido dodecanóico o ácido láurico los ácidos carboxílicos son sólidos blandos insolubles en agua.

Punto de ebullición: Los ácidos carboxílicos presentan puntos de ebullición elevados debido a la presencia de doble puente de hidrógeno

Punto de fusión: El punto de fusión varía según el número de carbonos, siendo más elevado el de los ácidos fórmico y acético, al compararlos con los ácidos propiónico, butírico y valérico de 3, 4 y 5 carbonos, respectivamente. Después de 6 carbonos el punto de fusión se eleva de manera irregular

Esto se debe a que el aumento del número de átomos de carbono interfiere en la asociación entre las moléculas. Los ácidos monocarboxílicos aromáticos son sólidos cristalinos con puntos de fusión altos respecto a los ácidos alifáticos.

Los ácidos fórmico y acético (1, 2 carbonos) son líquidos de olores irritantes. Los ácidos butíricos, valeriano y capróico (4, 5 y 6 carbonos) presentan olores desagradables. Los ácidos con mayor cantidad de carbonos presentan poco olor.

Propiedades Químicas:

El comportamiento químico de los ácidos carboxílicos esta determinado por el grupo carboxilo -COOH. Esta función consta de un grupo carbonilo (C=O) y de un hidroxilo (-OH). Donde el -OH es el que sufre casi todas las reacciones: pérdida de protón (H⁺) o reemplazo del grupo –OH por otro grupo

Síntesis de los ácidos carboxílicos

Los ácidos carboxílicos pueden obtenerse a partir de reacciones químicas como la oxidación de alcoholes primarios, de los compuestos alquil-bencénicos y por la hidrólisis de nitrilos entre otras.

Oxidación de alcoholes primarios: para obtener ácidos carboxílicos mediante esta reacción, el alcohol primario se trata con un agente oxidante fuerte donde el alcohol actúa como un agente reductor oxidándose hasta ácido carboxílico

Oxidación de los compuestos alquil-bencénicos: la oxidación de los derivados alquil-bencénicos con mezclas oxidantes fuertes llevan a la formación de ácidos carboxílicos

Hidrólisis de Nitrilos: los nitrilos se hidrolizan al ser sometidos a ebullición con ácidos minerales o álcalis en solución acuosa, generando ácidos carboxílicos mediante sustitución nucleofílica

Derivados de los Ácidos Carboxílicos: Los derivados carboxílicos son compuestos que presentan el grupo acilo o el grupo aroilo en los ácidos alifáticos o aromáticos.

ÁCIDOS CARBOXILO

En  primer lugar,  y  lo  más  importante,  está  el  hecho  de  que  los  ácidos  carboxílicos  son  con  certeza  ácidos.  ¿Cómo  explicaremos,  por  ejemplo, que  el  OH  de  un  ácido  carboxílico  tiende  a  liberar  un  ión  hidrógeno  con  mayor  facilidad  que  el  OH  de  un  alcohol? Examinemos  las  estructuras de  reactivos  y  productos  para  los  dos  casos.  

Se  bserva  que  el  alcohol  y  el  ión  alcóxido  se  representa  satisfactoriamente  por  una  sola  estructura.  En  cambio,  desarrollamos  dos  estructuras razonables  ( I y  II)  para  el  ácido  carboxílico,  y  también  dos  para  el  anión carboxilato ambos  son  híbridos  de  resonancia.  Pero,  ¿es  igualmente  importante  la  resonancia  en  los  dos  casos?  Sabemos  que  la  resonancia  es mucho  más  importante  entre  estructuras  equivalentes,  como  III  y   IV,  que  entre  estructuras  no  equivalentes,  I  y II.  Así  pues,  a  pesar  de  que ácido  y  anión  se  estabilizan  por  resonancia  la  estabilización  es  mucho   mayor para  el  anión  que  para  el  ácido.  El  equilibrio  se  desplaza  en  la dirección  de  la  ionización  mayor,  y  aumenta  Ka.

En  primer lugar,  y  lo  más  importante,  está  el  hecho  de  que  los  ácidos  carboxílicos  son  con  certeza  ácidos.  ¿Cómo  explicaremos,  por  ejemplo, que  el  OH  de  un  ácido  carboxílico  tiende  a  liberar  un  ión  hidrógeno  con  mayor  facilidad  que  el  OH  de  un  alcohol? Examinemos  las  estructuras de  reactivos  y  productos  para  los  dos  casos.  

Se  observa  que  el  alcohol  y  el  ión  alcóxido  se  representa  satisfactoriamente  por  una  sola  estructura.  En  cambio,  desarrollamos  dos  estructuras razonables  ( I y  II)  para  el  ácido  carboxílico,  y  también  dos  para  el  anión carboxilato  

 ambos  son  híbridos  de  resonancia.  Pero,  ¿es  igualmente  importante  la  resonancia  en  los  dos  casos?  Sabemos  que  la  resonancia  es mucho  más  importante  entre  estructuras  equivalentes,  como  III  y   IV,  que  entre  estructuras  no  equivalentes,  I  y II.  Así  pues,  a  pesar  de  que ácido  y  anión  se  estabilizan  por  resonancia  la  estabilización  es  mucho   mayor para  el  anión  que  para  el  ácido.  El  equilibrio  se  desplaza  en  la dirección  de  la  ionización  mayor,  y  aumenta  Ka.

En  rigor,  es  más  correcto  decir  que  la  resonancia  es  menos  importante  para  el  ácido  porque  las  estructuras  contribuyentes  son  de  estabilidad diferente,  mientras  que  las  equivalentes  para  el  ión  deben  ser  necesariamente  de  igual  estabilidad.  En  la  estructura  II,  dos  átomos  de electronegatividad  similar  portan  cargas  opuestas;  como  es  necesario  aplicar  energía  para  separar  cargas  opuestas,  II  debería  ser  más energética,  y  por  tanto  menos  estable  que  I.  La  consideración  de  la  separación  de  cargas  es  una  de  las  reglas  empíricas  que  pueden  utilizarse para  estimar  la  estabilidad  relativa y, en  consecuencia,  la  importancia  relativa  de  una  estructura  contribuyente.

Por  consiguiente,  la  acidez de  un  ácido  carboxílico se  debe  a  la  fuerte  estabilización  por  resonancia  de  su  anión.  Esta  estabilización  y  la  acidez resultante  sólo  son  posibles  por  la  presencia  del  grupo  carbonilo.

Propiedades físicas
Los ácidos carboxílicos presentan una polaridad importante, debida al doble enlace carbono-oxígeno y al grupo hidroxilo, que interacciona mediante puentes de hidrógeno con otras moléculas como agua, alcoholes u otros ácidos carboxílicos. Los ácidos carboxílicos de menor tamaño (hasta cuatro carbonos) son totalmente solubles en agua debido a las importantes interacciones que se establecen entre las moléculas del ácido y las de agua. Puros o en disolución acuosa se encuentran formando dímeros unidos mediante puentes de hidrógeno.