Grupos funcionales

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Grupos funcionales

Planteamiento del problema.
¿Cómo podemos identificar los diferentes grupos funcionales? ¿Qué métodos podemos utilizar para identificar los tipos de grupos funcionales en diferentes tipos de compuestos?

Es importante identificar los diferentes grupos funcionales para poder predecir el comportamiento de sustancias, para conocer sus características y si pasa un accidentepodamos contrarrestar los efectos del mismo, neutralizarlo; para saber como va a reaccionar, y las consecuencias que tienen, tanto benéficas como dañinas.

Marco Teórico.

Grupos funcionales: En química orgánica, los grupos funcionales son estructuras submoleculares, caracterizadas por una conectividad y composición elemental específica que confiere reactividad a la molécula que los contiene.Estas estructuras reemplazan a los átomos de hidrógeno perdidos por las cadenas hidrocarbonadas saturadas. Los grupos alifáticos, o de cadena abierta, suelen ser representados genéricamente por R (radicales alquílicos), mientras que los aromáticos, o derivados del benceno, son representados por Ar (radicales arílicos). Los grupos funcionales confieren una reactividad química específica a lasmoléculas en las que están presentes

Las reacciones orgánicas son fáciles y controladas por los grupos funcionales de los reactantes. En general, los alquilos son inertes, y difíciles de hacerles reaccionar selectivamente en las posiciones deseadas, con pocas excepciones. En contraste, los grupos funcionales de carbono insaturado, y los grupos funcionales carbono-oxígeno y carbono-nitrógeno tienenuna mayor diversidad de reacciones que también son selectivas. Puede ser necesario crear un grupo funcional en la molécula para hacerla reaccionar. Por ejemplo, para sintetizar iso-octano (la gasolina ideal de 8 carbonos) a partir del alcano no funcionalizado isobutano (un gas de 4 carbonos), el isobutano es primero deshidrogenado a isobuteno. Este contiene el grupo funcional alqueno y puede ahoradimerizarse con otro isobuteno para producir iso-octeno, que es luego hidrogenado catalíticamente a iso-octano usando gas hidrógeno presurizado.

La funcionalización es la adición de grupos funcionales en la superficie de un material por métodos de síntesis química. El grupo funcional agregado puede ser sujeto a métodos de síntesis ordinarios, para agregar virtualmente cualquier tipo de compuestoorgánico a la superficie.

La funcionalización es utilizada para modificaciones de la superficie de materiales industriales, con el fin de lograr propiedades de superficie deseadas, como recubrimientos impermeables al agua para parabrisas de automóviles. Además, los grupos funcionales son usados para unir covalentemente moléculas funcionales a la superficie de dispositivos químicos ybioquímicos, como microarreglos y sistemas microelectromecánicos.

Los catalizadores pueden ser unidos a un material que ha sido funcionalizado. Por ejemplo, el sílice es funcionalizado con silicona de alquilo, donde el alquilo contiene un grupo funcional amino. Un ligando tal como un fragmento EDTA es sintetizado en la amina, y un catión metálico es complexado en el fragmento de EDTA. El EDTA no estáabsorbido en la superficie, pero está conectado a ella por un enlace químico permanente.

Los grupos funcionales también son usados para unir covalentemente moléculas como tintes fluorescentes, nanopartículas, proteínas, ADN, y otros compuestos de interés para una variedad de aplicaciones.

Prueba de Benedict para azúcares reductoras:
Detecta grupos aldehidos libres en monosacáridos y algunosdisacáridos (azucares reductoras) por una reacción REDOX. Un color rojo o naranja indica abundancia de azúcares reductoras. El cambio a verde es indicativo duna cantidad menor de azúcares reductoras.

Prueba de Sudan para grasas:
Detecta las cadenas de hidrocarbonos, las cuales se tiñen de rojo.

Prueba de Biuret para proteínas:
Detecta los grupos amino en las proteínas, haciendo que el...
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