QUE ES UNA FUNCIÓN QUÍMICA?

Se llama función química al conjunto de propiedades comunes a una serie de compuestos análogos. Hay principalmente dos tipos de reacciones químicas: orgánicas e inorgánica; la primera comprende reacciones de sustitución, eliminación, descomposición, adición, ordenación y condenación; por su parte las reacciones químicas inorgánicas comprende ácido-base, oxidación-reducciones (redox) y combustión.

Teóricamente las posibilidades de compuestos orgánicos son infinitas. Afortunadamente estos compuestos se pueden describir agrupándolos por funciones, es decir, de acuerdo con sus grupos funcionales. Una vez se logre el conocimiento de estos grupos funcionales, se tendrá unas bases sólidas para todo el estudio y aprendizaje de la química orgánica. 

GRUPO FUNCIONAL

Las estructuras, propiedades y reacciones químicas de los compuestos orgánicos están determinadas por los grupos funcionales presentes. Los grupos funcionales se definen como grupos específicos de átomos o enlaces que hacen parte de una cadena de carbonos mayor. Es importante para dominar la química orgánica conocer estos grupos por estructura y por nombre.

Nombres de los Grupos Funcionales:
La parte final del nombre como un sufijo especifica el tipo de compuesto o grupo funcional presente. La raíz del nombre especifica el número de carbonos en la cadena continua más larga.

 

TABLA DE FUNCIONES

Grupofuncional	Serie homóloga	Fórmula	Prefijo	Sufijo
Grupo hidroxilo	Alcohol	R-OH	hidroxi-	-ol
Grupo alcoxi (o ariloxi)	Éter	R-O-R'	-oxi-	R-il R'-il éter
Grupo carbonilo	Aldehído	R-C(=O)H	oxo-	-al -carbaldehído
	Cetona	R-C(=O)-R'	oxo-	-ona
Grupo carboxilo	Ácido carboxílico	R-COOH	carboxi-	Ácido -ico
Grupo acilo	Éster	R-COO-R'	-iloxicarbonil-	R-ato de R'-ilo

GRUPO HIDROXILO

El grupo hidroxilo (también llamado oxhidrilo) OH- es un grupo funcional compuesto de 1 átomo de oxígeno y 1 de hidrógeno, característico de los alcoholes. Tiene un número de oxidación de –1 unidad, es sigma-aceptor y pi-dador.

Alcoholes: Aquellos hidrocarburos saturados, o alcanos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente. Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo.

1. Alcohol primario: los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente. Como  no pueden formar carbocationes, el alcohol primario activado permanece en solución hasta que es atacado por el ión cloruro. Con un alcohol primario, la reacción puede tomar desde treinta minutos hasta varios días.

2. Alcohol secundario: los alcoholes secundarios tardan menos tiempo, entre 5 y 20 minutos, porque los carbocationes secundarios son menos estables que los primarios.

3. Alcohol terciario: los alcoholes terciarios reaccionan casi instantáneamente, porque forman carbocationes terciarios relativamente estables.

GRUPO ALCOXI

El grupo alcoxi es un grupo alquilo unido a un átomo de oxígeno, es decir, RO-. En donde R es el grupo alquilo. Actúa como nucleófilo pudiendo desplazar a otros grupos como, por ejemplo, halógenos.

ETERES: Un éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos que contienen átomos de carbono, estando el átomo de oxígeno unido y se emplean pasos intermedios. Normalmente se emplea el alcóxido, RO^-, del alcohol ROH, obtenido al hacer reaccionar al alcohol con una base fuerte. El enlace entre el átomo de oxígeno y los dos carbonos se forma a partir de los correspondientes orbitales híbridos sp³. 

ROH + HOR' → ROR' + H₂O

GRUPO CARBONILO

El grupo carbonilo es un grupo funcional que consiste en un átomo de carbono con un doble enlace a un átomo de oxígeno. La palabra carbonilo puede referirse también al monóxido de carbono como ligando en un complejo inorgánico u organometálico.-CO quiere decir un grupo carbonilo.

ALDEHIDOS: son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación -ol por -al. Se obtienen de la deshidratación de un alcohol primario, se deshidratan con permanganato de potasio, la reacción tiene que ser débil. El grupo carbonilo H-C=O está unido a un solo radical orgánico.

CETONA: Es un compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo.Cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho compuesto orgánico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen. Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo-. Consiste en un átomo de carbono unido con un doble enlace covalente a un átomo de oxígeno, y además unido a otros dos átomos de carbono.

GRUPO CABOXILO

Grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH ó CO₂H.

ACIDO CARBOXILICO: Tiene propiedades ácidas; los dos átomos de oxígeno son electronegativos y tienden a atraer a los electrones del átomo de hidrógeno del grupo hidroxilo con lo que se debilita el enlace, produciéndose en ciertas condiciones. Además, en este anión, la carga negativa se distribuye (se deslocaliza) simétricamente entre los dos átomos de oxígeno, de forma que los enlaces carbono-oxígeno adquieren un carácter de enlace parcialmente doble. 

GRUPO ACILO

El grupo acilo es un grupo derivado de un oxoácido, normalmente un ácido carboxílico, por eliminación de al menos un grupo hidroxilo. Los derivados de un ácido carboxílico tienen como fórmula general R-CO-. Se nombran a partir del nombre del ácido carboxílico de procedencia cambiando cuando sea preciso -oico y -ico por -oilo y -ilo, y -carboxílico por -carbonilo. 

ESTERES: Son compuestos orgánicos en los cuales un grupo orgánico (simbolizado por R' en este artículo) reemplaza a un átomo de hidrógeno (o más de uno) en un ácido oxigenado. En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico. Son un grupo funcional compuesto de un radical orgánico unido al residuo de cualquier ácido oxigenado, orgánico o inorgánico.

Los ésteres más comúnmente encontrados en la naturaleza son las grasas, que son ésteres de glicerina y ácidos grasos.Principalmente resultante de la condensación de un ácido carboxílico y un alcohol.