9.4: El Grupo Funcional

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Objetivos de aprendizaje

Definir grupo funcional.
Identificar el grupo o grupos funcionales presentes en los compuestos orgánicos.

Con más de veinte millones de compuestos orgánicos conocidos en existencia, sería muy difícil memorizar las reacciones químicas para cada uno. Afortunadamente, las moléculas con grupos funcionales similares tienden a sufrir reacciones similares. Un grupo funcional se define como un átomo o grupo de átomos dentro de una molécula que tiene propiedades químicas similares cada vez que aparece en diversos compuestos. Incluso si otras partes de la molécula son bastante diferentes, ciertos grupos funcionales tienden a reaccionar de ciertas maneras.

Ya hemos mirado los alcanos, pero generalmente no son reactivos. Utilizamos principalmente los alcanos como fuente de energía cuando se queman. Si bien la mayoría de los grupos funcionales involucran átomos distintos del carbono y el hidrógeno, también veremos algunos que incluyen solo carbono e hidrógeno. Algunos de los grupos funcionales más comunes se presentan en las siguientes secciones.

Las moléculas orgánicas varían mucho en tamaño y al enfocarnos en grupos funcionales, queremos dirigir nuestra atención hacia los átomos involucrados en el grupo funcional. Como resultado, en algunos ejemplos se utiliza la abreviatura R. La letra R se utiliza en estructuras moleculares para representar el “R est de la molécula”. Consiste en un grupo de átomos de carbono e hidrógeno de cualquier tamaño. Se utiliza como abreviatura ya que un grupo de átomos de carbono e hidrógeno no afecta la funcionalidad del compuesto. En algunas moléculas, verá R, R' o R” lo que indica que los grupos R en la molécula pueden ser diferentes entre sí. Por ejemplo, R podría ser —CH ₂ CH ₃ mientras que R' es —CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₃.

La estructura de la capsaicina, el compuesto responsable del calor en los pimientos, incorpora varios grupos funcionales, etiquetados en la figura a continuación y explicados a lo largo de esta sección.

Figura\(\PageIndex{1}\) La estructura de la capsaicina

En la siguiente tabla se resumen las estructuras que se discutirán en este capítulo:

Tabla Grupos Funcionales Orgánicos\(\PageIndex{1}\) Seleccionados

Ejemplo\(\PageIndex{1}\)

Identificar los grupos funcionales comunes para ATP.

Solución

Los grupos funcionales comunes para ATP son hidroxilo, éter y amina. Los otros grupos funcionales están cubiertos en cursos superiores de química orgánica.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

Identificar los grupos funcionales (distintos de los alcanos) en los siguientes compuestos orgánicos. Indique si los alcoholes y las aminas son primarios, secundarios o terciarios.

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Contestar

Resumen

Los grupos funcionales consisten en un solo átomo (como Cl) o un grupo de átomos (como CO ₂ H). Puede determinar la reactividad química de una molécula bajo un conjunto dado de condiciones
Las principales familias de compuestos orgánicos se caracterizan por sus grupos funcionales.

Colaboradores y Atribuciones

Paul Flowers (University of North Carolina - Pembroke), Klaus Theopold (University of Delaware) and Richard Langley (Stephen F. Austin State University) with contributing authors. Textbook content produced by OpenStax College is licensed under a Creative Commons Attribution License 4.0 license. Download for free at http://cnx.org/contents/85abf193-2bd...a7ac8df6@9.110).

Libretexto: Química para la Salud Aliada (Soult)

TextMap: Química Orgánica (Wade).