Los grupos funcionales son colecciones de átomos en moléculas de química orgánica que contribuyen a las características químicas de la molécula y participan en reacciones predecibles. Estos grupos de átomos contienen oxígeno o nitrógeno o, a veces, azufre unido a un esqueleto de hidrocarburo. Los químicos orgánicos pueden decir mucho sobre una molécula por los grupos funcionales que componen una molécula. Cualquier estudiante serio debe memorizar tantos como pueda. Esta breve lista contiene muchos de los grupos funcionales orgánicos más comunes.
Cabe señalar que la R en cada estructura es una notación comodín para el resto de los átomos de la molécula.
Conclusiones Clave: Grupos Funcionales
- En química orgánica, un grupo funcional es un conjunto de átomos dentro de moléculas que funcionan juntas para reaccionar de manera predecible.
- Los grupos funcionales experimentan las mismas reacciones químicas sin importar cuán grande o pequeña sea la molécula.
- Los enlaces covalentes unen los átomos dentro de los grupos funcionales y los conectan al resto de la molécula.
- Los ejemplos de grupos funcionales incluyen el grupo hidroxilo, el grupo cetona, el grupo amina y el grupo éter.
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Grupo Funcional Hidroxilo
Grupo Funcional Aldehído
Grupo Funcional Cetona
Grupo Funcional Amina
Grupo Funcional Amino
Grupo Funcional Amida
Grupo Funcional Éter
Grupo Funcional Éster
Grupo Funcional Ácido Carboxílico
Grupo Funcional Tiol
Grupo Funcional Fenilo
Grupo Funcional Hidroxilo
Esta es la estructura general de un grupo funcional hidroxilo.
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También conocido como el grupo alcohólico o grupo hidroxi, el grupo hidroxilo es un átomo de oxígeno unido a un átomo de hidrógeno. Los grupos hidroxi unen moléculas biológicas mediante reacciones de deshidratación.
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Los hidroxilos a menudo se escriben como OH en estructuras y fórmulas químicas. Aunque los grupos hidroxilo no son altamente reactivos, forman fácilmente enlaces de hidrógeno y tienden a hacer que las moléculas que los contienen sean solubles en agua. Ejemplos de compuestos comunes que contienen grupos hidroxilo son alcoholes y ácidos carboxílicos.
Grupo Funcional Aldehído
Esta es la estructura general del grupo funcional aldehído.
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Los aldehídos están formados por carbono y oxígeno unidos por doble enlace entre sí e hidrógeno unido al carbono. Un aldehído puede existir como el tautómero ceto o enólico. El grupo aldehído es polar.
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Los aldehídos tienen la fórmula R-CHO.
Grupo Funcional Cetona
Esta es la estructura general del grupo funcional cetona.
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Una cetona es un átomo de carbono unido doblemente a un átomo de oxígeno que aparece como un puente entre otras dos partes de una molécula.
Otro nombre para este grupo es el grupo funcional carbonilo.
Obsérvese cómo el aldehído es una cetona en la que un R es el átomo de hidrógeno.
Grupo Funcional Amina
Esta es la estructura general del grupo funcional amina.
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Los grupos funcionales amina son derivados de amoníaco (NH3) donde uno o más de los átomos de hidrógeno están reemplazados por un grupo funcional alquilo o arilo.
Grupo Funcional Amino
La molécula de beta-Metilamino-L-alanina tiene el grupo funcional amino.
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El grupo funcional amino es un grupo básico o alcalino. Se ve comúnmente en aminoácidos, proteínas y las bases nitrogenadas utilizadas para construir ADN y ARN. El grupo amino es NH2, pero en condiciones ácidas, gana un protón y se convierte en NH3+.
En condiciones neutras (pH = 7), el grupo amino de un aminoácido lleva la carga +1, dando a un aminoácido una carga positiva en la porción amino de la molécula.
Grupo Funcional Amida
Esta es la estructura general del grupo funcional amida.
Todd Helmenstine
Las amidas son una combinación de un grupo carbonilo y un grupo funcional amina.
Grupo Funcional Éter
Esta es la estructura general de un grupo funcional éter.
Todd Helmenstine
Un grupo éter consiste en un átomo de oxígeno que forma un puente entre dos partes diferentes de una molécula.
Los éteres tienen la fórmula ROR.
Grupo Funcional Éster
Esta es la estructura general de un grupo funcional éster.
Todd Helmenstine
El grupo éster es otro grupo puente que consiste en un grupo carbonilo conectado a un grupo éter.
Los ésteres tienen la fórmula RCO2R.
Grupo Funcional Ácido Carboxílico
Esta es la estructura general del grupo funcional carboxilo.
Todd Helmenstine
También conocido como el grupo funcional carboxilo.
El grupo carboxilo es un éster en el que un sustituyente R es un átomo de hidrógeno.
El grupo carboxilo generalmente se denota por-COOH
Grupo Funcional Tiol
Esta es la estructura general del grupo funcional tiol.
Todd Helmenstine
El grupo funcional tiol es similar al grupo hidroxilo, excepto que el átomo de oxígeno en el grupo hidroxilo es un átomo de azufre en el grupo tiol.
El grupo funcional tiol también se conoce como grupo funcional sulfhidrilo.
Los grupos funcionales tiol tienen la fórmula-SH.
Las moléculas que contienen grupos tiol también se denominan mercaptanos.
Grupo Funcional Fenilo
Esta es la estructura general del grupo funcional fenilo.
Todd Helmenstine
Este grupo es un grupo de anillo común. Es un anillo de benceno en el que un átomo de hidrógeno se reemplaza por el grupo sustituyente R.
Los grupos fenilo a menudo se indican con la abreviatura Ph en estructuras y fórmulas.
Los grupos fenilo tienen la fórmula C6H5.
Fuentes
- Brown, Theodore (2002). Química: La Ciencia Central. Upper Saddle River, Nueva Jersey: Prentice Hall. p. 1001. ISBN 0130669970.
- March, Jerry (1985). Química Orgánica Avanzada: Reacciones, Mecanismos y Estructura (3ª ed.). Nueva York: Wiley. ISBN 0-471-85472-7.
- Moss, G. P.; Powell, W. H. (1993). "RC-81.1.1. Centros de radicales monovalentes en hidrocarburos acíclicos y monocíclicos saturados, y los hidruros parentales EH4 mononucleares de la familia del carbono". Recomendaciones de la IUPAC. Departamento de Química, Universidad Queen Mary de Londres.
Esta lista cubre varios grupos funcionales comunes, pero hay muchos más porque la química orgánica está en todas partes. En esta galería se pueden encontrar varias estructuras de grupos funcionales más.
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