monografia preliminares







CAPÍTULO I



CADENA CARBONADA




1.1 Definición

Una cadena carbonada es el esqueleto de prácticamente todos los compuestos orgánicos y está formada por un conjunto de varios átomos de carbono, unidos entre sí mediante enlaces covalentes carbono-carbono y a la que se unen o agregan otros átomos como hidrógeno, oxígeno o nitrógeno, formando variadas estructuras, lo queorigina infinidad de compuestos diferentes.1
La facilidad del carbono para formar largas cadenas es casi específica de este elemento y es la razón del elevado número de compuestos de carbono conocidos, si lo comparamos con compuestos de otros átomos. Las cadenas carbonadas son bastante estables y no sufren variación en la mayoría de las reacciones orgánicas.


1.2 Representación de compuestosorgánicos,

Los compuestos químicos se pueden representar mediante las llamadas fórmulas químicas. El primer paso para el conocimiento de un compuesto es determinar su composición cualitativa, es decir, los elementos que lo constituyen, lo que se consigue mediante el llamado análisis elemental cualitativo. El conocimiento de la composición cualitativa es relativamente vago, en particular enQuímica orgánica, donde un elevado número de compuestos pueden tener la misma composición cualitativa. Este número se reduce enormemente cuando, mediante el llamado análisis elemental cuantitativo, se determina la composición cuantitativa de una sustancia, es decir, la relación en que se encuentran los elementos componentes de la misma.

El resultado del análisis elemental cuantitativo permiteestablecer la llamada fórmula empírica, formada por los símbolos de cada uno de los elementos componentes, a los que se añaden los subíndices enteros más pequeños, que indican la relación existente entre ellos. Así, por ejemplo, la fórmula empírica CH2O representa un compuesto formado por carbono, hidrógeno y oxígeno, en la proporción 1: 2: 1 (por sencillez, el subíndice 1 se omite en la fórmulaempírica); pero estos números no indican necesariamente el número de átomos de cada elemento que forman la molécula, sino únicamente la relación en que se encuentran. Para conocer el número de átomos de cada elemento que forman la molécula, es decir, la llamada fórmula molecular, es necesario conocer el peso molecular de la sustancia en cuestión, que puede determinarse por diferentes métodos, como, porejemplo, ebulloscopia, crioscopía, osmometría, densitometría, ultra centrifugación, etc.

1.3 Tipos

Una de las características que tienen los átomos de carbono, es su capacidad de combinarse entre sí formando largas cadenas. Se conocen miles de estas cadenas, las cuales adquieren diferentes arreglos tridimensionales en el espacio y, dependiendo de éstos, presentarán diferentes propiedadesfísicas y químicas.
Las cadenas de carbono son la secuencia de átomos de carbono, unidos entre sí, que forman el esqueleto o cadena principal de la molécula orgánica. Hay diferentes tipos de cadena, según sea su forma:

1.3.1 Abierta o a cíclica. Los átomos de carbono extremos (primero y último) no están unidos entre sí. No forman anillos o ciclos. Las cadenas abiertas a su vez se clasifican en:lineal, ramificada, saturada, insaturada

1.3.2 Cerrada o cíclica. Cadena en la que se unen los carbonos de los extremos. A partir de una cadena lineal el carbono primero y el último se unen. Existen varios tipos: Lineal, Ramificada, Homocíclica o isocíclica, Heterocíclica,
Mono cíclica y poli cíclica.

1.3.3 Compuestos heterocíclicos: son compuestos cíclicos en cuya cadena entra un elementodiferente al carbono.


1.4 Isomería de cadena

La existencia de dos o más compuestos que poseen la misma fórmula empírica pero diferente forma de la cadena es uno de los casos de isomería estructural, llamada isomería de cadena. Es el caso del n-butano (de cadena recta) y del isobutano o metilpropano (de cadena ramificada), ambos de fórmula C4H10.

1.5 Representación de Compuestos...