5.5: Introducción a los Carboxiloides

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 79279

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Los aldehídos y cetonas son compuestos carbonílicos en los que el carbono carbonilo está conectado solo a átomos de carbono (en el caso de una cetona) o a un átomo de carbono y un átomo de hidrógeno (en el caso de un aldehído).

Los carboxiloides, o derivados de ácido carboxílico, son compuestos carbonílicos en los que el carbono carbonilo está unido a un carbono y un heteroátomo. Más comúnmente, el heteroátomo es un oxígeno, nitrógeno, azufre o cloro.

Históricamente se pensó que los derivados de ácidos carboxílicos estaban hechos de ácidos carboxílicos; de ahí el nombre. Ese nombre es un bocado; usaremos el término “carboxiloides”, término acuñado por el químico físico orgánico del siglo XX, Christopher Ingold.

La reactividad de los carboxiloides es típicamente diferente de los aldehídos y cetonas. Debido a esta diferencia es útil estudiar estos compuestos por separado de los carbonilos simples.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

¿Cuáles son algunas cosas que tienen en común los heteroátomos involucrados en los carboxiloides?

Contestar: Todos estos heteroátomos se encuentran en la esquina superior derecha de la tabla periódica. Todos son bastante electronegativos y todos tienen pares solitarios.

Al igual que los carbonilos simples, los carboxiloides reaccionan con los nucleófilos. Al igual que los carbonilos simples, el LUMO de un carboxiloide suele ser el orbital antienlace C=O pi (el π*). Al poblar este orbital con un par de electrones del nucleófilo resulta en romper el enlace pi C=O, dejando solo un enlace C-O sigma.

Recuerde que esta adición al enlace C=O suele ser reversible. En el caso de los carboxiloides, sin embargo, la reformación del enlace pi puede pasar por dos vías. En una vía, el nucleófilo puede ser desplazado, volviendo a los materiales de partida. En otra vía, el grupo unido al carbonilo se puede desplazar en su lugar. En ese camino, resulta un nuevo producto.