martes, 23 de julio de 2013

ESTERES

ESTERES
Los Ésteres son compuestos orgánicos derivados de ácidos orgánicos o inorgánicos oxigenados en los cuales uno o más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquilo (simbolizados por R').
Etimológicamente, la palabra "éster" proviene del alemán Essig-Äther (éter de vinagre), como se llamaba antiguamente al acetato de etilo.1
En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico

PROPIEDADES FISICAS:
Al tratarse de compuestos moleculares (líquidos volátiles o sólidos) sus propiedades físicas más representativas son:
  •       Aislantes eléctricos en fusión y en disolución.
  •       Bajo temperatura de fusión y ebullición que crece con la masa molar. Las propiedades físicas y químicas de los ésteres de bajo peso molecular corresponden, en general, a una combinación de las propiedades de los dos grupos. Al aumentar el peso molecular, la parte de hidrocarburo de la molécula tiene un efecto preponderante sobre las funciones oxigenadas, razón por la cual los ésteres superiores son ceras sólidas, blandas e insolubles en agua.
  •        Según la longitud de la cadena hidrocarbonada serán más o menos solubles en agua y más o menos solubles en disolventes orgánicos (hexano, éter, benceno, acetona…)
  • A causa del número extraordinariamente elevado de ácidos y alcoholes que pueden utilitzarse en la reacción de esterificación, se han preparado y estudiado miles de ésteres, desde el más sencillo (HCOOCH3, formiato de metilo), hasta los compuestos de peso molecular más elevado que contienen 30 o más átomos de carbono en ambas partes de la molécula.
PROPIEDADES QUIMICAS:
  •       En las reacciones de los ésteres, la cadena se rompe siempre en un enlace sencillo, ya sea entre el oxígeno y el alcohol o R, ya sea entre el oxígeno y el grupo R-CO-, eliminando así el alcohol o uno de sus derivados.
  •        La saponificación de los ésteres, llamada así por su analogía con la formación de jabones a partir de las grasas, es la reacción inversa a la esterificación: Los ésteres se hidrogenan más fácilmente que los ácidos, empleándose generalmente el éster etílico tratado con una mezcla de sodio y alcohol, y se condensan entre sí en presencia de sodio y con las cetonas.
ESTERES EN LA VIDA DIARIA 
Los ésteres son empleados en muchos y variados campos del comercio y de la industria, como los siguientes:

Disolventes

Los ésteres de bajo peso molecular son líquidos y se acostumbran a utilizar como disolventes, especialmente los acetatos de los alcoholes metílico, etílico y butílico.



Plastificantes
plastificantes
El acetatopropionato de celulosa y el acetatobutirato de celulosa han conseguido gran importancia como materiales termoplásticos. El nitrato de celulosa con un contenido de 10,5-11% de nitrógeno se llama piroxilina y con alcohol y alcanfor (plastificante) forma el celuloide. El algodón dinamita es nitrato de celulosa con el 12,5-13,5% de nitrógeno. La cordita y la balistita se fabrican a partir de éste, que se plastifica con trinitrato de glicerina (nitroglicerina). Los sulfatos de dimetilo y dietilo (ésteres del ácido sulfúrico) son excelentes agentes de alcoholización de moléculas orgánicas que contienen átomos de hidrógeno lébiles, como por ejemplo, el midón y la celulosa.

Aromas artificiales
Muchos de los ésteres de bajo peso molecular tienen olores característicos a fruta: plátano (acetado de isoamilo), ron (propionato de isobutilo) y piña

(butirato de butilo). Estos ésteres se utilizan en la fabricación de aromas y perfumes sintéticos.
aromatizantes
aromatizantes










aditivos
Aditivos Alimentarios
Estos mismos ésteres de bajo peso molecular que tienen olores característicos a fruta se utilizan como aditivos alimentarios, por ejemplo, en caramelos y otros alimentos que han de tener un sabor afrutado.






farmacos
Productos Farmacéuticos
Productos de uso tan frecuente como los analgésicos se fabrican con ésteres.






Polímeros Diversos
 el acetado de vinilo se polimeriza dando acetato de polivinilo. Las resinas de
polimeros
poliéster,Cuando la poliesterificación se realiza en presencia de un ácido no saturado de cadena larga del tipo de los aceites secantes, la polimerización de éste por oxidación se superpone a la poliesterificación y se producen los esmaltes sintéticos, duros y resistentes a la intemperie, que son muy adecuados por el acabado de los automóviles. La poliesterificación del etilenglicol con el ácido tereftálico produce fibra de poliéster. Si se da forma de láminas a este material, constituye una excelente película fotográfica.


mosquitos
Repelentes de insectos

Todos los repelentes de insectos que podemos encontrar en el mercado contienen esteres.









BIBLIOGRAFIA

Éteres

Éteres 
En química orgánica y bioquímica, un éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos alquilo, estando el átomo de oxígeno unido y se emplean pasos intermedios:
ROH + HOR' → ROR' + H2O
Normalmente se emplea el alcóxido, RO-, del alcohol ROH, obtenido al hacer reaccionar al alcohol con una base fuerte. El alcóxido puede reaccionar con algún compuesto R'X, en donde X es un buen grupo saliente, como por ejemplo yoduro o bromuro. R'X también se puede obtener a partir de un alcohol R'OH.






PROPIEDADES QUÍMICAS 
  ·               Los éteres tienen muy poca reactividad química, debido a la dificultad que presenta la ruptura del enlace C—O. Por ello, se utilizan mucho como disolventes inertes en reacciones orgánicas.
·               En contacto con el aire sufren una lenta oxidación en la que se forman peróxidos muy inestables y poco volátiles. Estos constituyen un peligro cuando se destila un éter, pues se concentran en el residuo y pueden dar lugar a explosiones. Esto se evita guardando el éter con hilo de sodio o añadiendo una pequeña cantidad de un reductor (SO4Fe, LiAIH4) antes de la destilación.
·               Los éteres no son reactivos a excepción de los epóxidos. Las reacciones de los epóxidos pasan por la apertura del ciclo. Dicha apertura puede ser catalizada por ácido o apertura mediante nucleófilo.

Propiedades físicas de los éteres.
El éter metílico (P.e. -24°C) y el éter metil etílico (P.e. 8°C) son gases a temperatura normal. Ya el éter etílico (P.e. 35°C) es un líquido muy volátil. Los éteres con cadenas carbonadas mayores van teniendo mayor punto de ebullición a medida que aumenta la longitud de la cadena.
Los éteres de cadena recta tiene un punto de ebullición bastante similar a los 
alcanos con peso molecular comparable. Por ejemplo: el éter C2-H5-O-C2-H5, con peso molecular 74 tiene un punto de ebullición de 35°C, y el alcano CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 de peso molecular 72 tiene un punto de ebullición de 36°C.
Los éteres tienen una solubilidad en agua comparable con los alcoholes para peso molecular similar, así el éter C2-H5-O-C2-H5 tiene la misma solubilidad que el alcohol CH3-CH2-CH2-CH2-OH unos 8g/100ml de agua a 25°C.

USOS PRINCIPALES

- Usados como anestésicos y antisépticos en quirófanos y salas de curas.


pastillas

tarros





- Medio para extractar para concentrar ácido acético y otros ácidos.
imagen

imagen













- Medio de arrastre para la deshidratación de alcoholes etílicos e isopropílicos.


- Disolvente de sustancias orgánicas (aceites, grasas, resinas, nitrocelulosa, perfumes y alcaloides).
perfume












- Combustible inicial de motores Diésel.
Diesel

- Fuertes pegamentos

pegamento

- Desinflamatorio abdominal para despues del parto, exclusivamente uso externo. 


  
-Es llamado la medicina antigua porque en la antiguedad se usaba como anestesico, debido a que no existian los metodos de anestesia moderna.




EFECTOS EN LA SALUD
Éteres de polibromobifenilos(PBDE)

No se sabe nada definitivo acerca de los efectos de los eteres sobre la salud de seres humanos. Prácticamente toda la información disponible proviene de estudios en animales. Los estudios en animales indican que las mezclas comerciales de decaBDE son generalmente mucho menos tóxicas que los productos que contienen PBDEs con bajo contenido de bromo. Basado en esta información, se espera que el decaBDE tenga relativamente pocos efectos sobre la salud de seres humanos. Las ratas y ratones que comieron durante períodos breves alimentos con cantidades moderadas de PBDEs con bajo contenido de bromo sufrieron principalmente efectos sobre la glándula tiroides. Las ratas y ratones que comieron cantidades más bajas durante semanas o meses sufrieron alteraciones del hígado y de la tiroides. Se ha especulado que los efectos de los PBDEs sobre la tiroides ocurren específicamente en tan sólo algunos animales de laboratorio, sugiriendo que es menos probable que ocurran en seres humanos. Alteraciones muy sutiles del comportamiento se han observado en animales expuestos a los PBDEs a temprana edad. La causa de estos efectos sobre el comportamiento puede estar relacionada a las alteraciones sobre la tiroides, debido a que el desarrollo del sistema nervioso depende de las hormonas tiroideas. Los PBDEs no han causado otros tipos de defectos de nacimiento en animales; sin embargo, se necesitan más estudios para determinar si los PBDEs pueden afectar la reproducción. Hallazgos preliminares en estudios de corta duración en animales sugieren que algunos PBDEs pueden producir alteraciones del sistema inmunitario. Los animales expuestos a PBDEs a través de contacto con la piel sufrieron irritación de la piel solamente si la piel tenía rasguños.

No sabemos si los PBDEs pueden producir cáncer en seres humanos, aunque ratas y ratones que ingirieron de por vida cantidades sumamente altas de decaBDE desarrollaron tumores del hígado. Basado en la evidencia de cáncer en animales, la EPA ha clasificado al decaBDE como posiblemente carcinogénico en seres humanos. La carcinogenicidad de los PBDEs con bajo contenido de bromo no ha sido evaluada. Ni el Departamento de Salud y Servicios Humanos (DHHS) ni la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) han clasificado a los PBDEs en cuanto a carcinogenicidad.

ÉTERES EN EL MEDIO AMBIENTE
Los PBDEs entran al aire, el agua y el suelo durante su manufactura y uso en productos de consumo. Cuando los eteres están suspendidos en el aire, pueden encontrarse en forma de partículas. Eventualmente regresan a la tierra o al agua cuando el polvo es arrastrado por la nieve o la lluvia. Los eteres no se disuelven fácilmente en agua y, por lo tanto, en el agua no se encuentran niveles altos. Las cantidades muy bajas de eteres que se encuentran en el agua se depositan eventualmente en el fondo. Los sedimentos del fondo de cuerpos de agua, tales como ríos o lagos. Algunos eteres bajo contenido de bromo (por ejemplo, tetra-y pentaBDEs) pueden acumularse en bajas concentraciones en peces (aproximadamente desde 10 billonésimas de gramo hasta 1 millonésima de gramo del compuesto por gramo de pez [ó10x10-9 a 1x10-6 gramos de compuesto por gramo de pez]). En general, la degradación de los eteres en el suelo es muy lenta, de manera que pueden permanecer en el suelo por varios años. Los eteres se adhieren fuertemente a partículas en el suelo. El agua de lluvia no los dispersa mucho bajo la superficie del suelo; por lo tanto, es improbable que los eteres entren al agua subterránea.

 EFECTOS EN LA SALUD
Éteres de polibromobifenilos(PBDE)

No se sabe nada definitivo acerca de los efectos de los eteres sobre la salud de seres humanos. Prácticamente toda la información disponible proviene de estudios en animales. Los estudios en animales indican que las mezclas comerciales de decaBDE son generalmente mucho menos tóxicas que los productos que contienen PBDEs con bajo contenido de bromo. Basado en esta información, se espera que el decaBDE tenga relativamente pocos efectos sobre la salud de seres humanos. Las ratas y ratones que comieron durante períodos breves alimentos con cantidades moderadas de PBDEs con bajo contenido de bromo sufrieron principalmente efectos sobre la glándula tiroides. Las ratas y ratones que comieron cantidades más bajas durante semanas o meses sufrieron alteraciones del hígado y de la tiroides. Se ha especulado que los efectos de los PBDEs sobre la tiroides ocurren específicamente en tan sólo algunos animales de laboratorio, sugiriendo que es menos probable que ocurran en seres humanos. Alteraciones muy sutiles del comportamiento se han observado en animales expuestos a los PBDEs a temprana edad. La causa de estos efectos sobre el comportamiento puede estar relacionada a las alteraciones sobre la tiroides, debido a que el desarrollo del sistema nervioso depende de las hormonas tiroideas. Los PBDEs no han causado otros tipos de defectos de nacimiento en animales; sin embargo, se necesitan más estudios para determinar si los PBDEs pueden afectar la reproducción. Hallazgos preliminares en estudios de corta duración en animales sugieren que algunos PBDEs pueden producir alteraciones del sistema inmunitario. Los animales expuestos a PBDEs a través de contacto con la piel sufrieron irritación de la piel solamente si la piel tenía rasguños.

No sabemos si los PBDEs pueden producir cáncer en seres humanos, aunque ratas y ratones que ingirieron de por vida cantidades sumamente altas de decaBDE desarrollaron tumores del hígado. Basado en la evidencia de cáncer en animales, la EPA ha clasificado al decaBDE como posiblemente carcinogénico en seres humanos. La carcinogenicidad de los PBDEs con bajo contenido de bromo no ha sido evaluada. Ni el Departamento de Salud y Servicios Humanos (DHHS) ni la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) han clasificado a los PBDEs en cuanto a carcinogenicidad.

ÉTERES EN EL MEDIO AMBIENTE
Los PBDEs entran al aire, el agua y el suelo durante su manufactura y uso en productos de consumo. Cuando los eteres están suspendidos en el aire, pueden encontrarse en forma de partículas. Eventualmente regresan a la tierra o al agua cuando el polvo es arrastrado por la nieve o la lluvia. Los eteres no se disuelven fácilmente en agua y, por lo tanto, en el agua no se encuentran niveles altos. Las cantidades muy bajas de eteres que se encuentran en el agua se depositan eventualmente en el fondo. Los sedimentos del fondo de cuerpos de agua, tales como ríos o lagos. Algunos eteres bajo contenido de bromo (por ejemplo, tetra-y pentaBDEs) pueden acumularse en bajas concentraciones en peces (aproximadamente desde 10 billonésimas de gramo hasta 1 millonésima de gramo del compuesto por gramo de pez [ó10x10-9 a 1x10-6 gramos de compuesto por gramo de pez]). En general, la degradación de los eteres en el suelo es muy lenta, de manera que pueden permanecer en el suelo por varios años. Los eteres se adhieren fuertemente a partículas en el suelo. El agua de lluvia no los dispersa mucho bajo la superficie del suelo; por lo tanto, es improbable que los eteres entren al agua subterránea.

                                 ESTRUCTURA DE ALGUNOS ÉTERES




lunes, 22 de julio de 2013

Alcoholes



ALCOHOLES
¿Que son ?

Los alcoholes son una serie de compuestos que poseen un grupo hidroxilo, -OH, unido a una cadena carbonada; este grupo OH está unido en forma covalente a un carbono con hibridación sp3.



CLASIFICACIÓN DE ALCOHOLES

Segun el tipo de carbono al cual esta unido el grupo hidroxilo en la cadena, loa alcoholes se clasifican en primarios, secundarios y terciarios

Un alcohol primario esta unido a un carbono primario, como el etanol

CH3-CH2-OH

Un alcohol es secundario cuando el grupo hidroxilo -OH está unido a un carbono secundario.Es el caso del 2-propanol:

CH3-CH-CH3
   |
OH

Y es terciario cuando se une a un carbono terciario, como es el 2-propil-2-propano o terbutanol:

OH
   |
CH3-CH-CH3
   |
OH


PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALCOHOLES

Solubilidad:
Después del cuarto carbono en una cadena de un alcohol, la solubilidad disminuye muy rápido en agua, porque el grupo hidroxilo (–OH), polar, constituye una parte relativamente pequeña en comparación con la porción hidrocarburo. A partir del hexanol son solubles solamente en solventes orgánicos.





Punto de Ebullición:
Los puntos de ebullición de los alcoholes también
Punto de ebullición
son influenciados por la polaridad del compuesto
y la cantidad de puentes de hidrógeno. Los grupos
OH presentes en un alcohol hacen que su punto de
 ebullición sea más alto que el de los hidrocarburos
 de su mismo peso molecular. En los alcoholes el
punto de ebullición aumenta con la cantidad de
átomos de carbono y disminuye con el aumento de
 las ramificaciones.





punto de fusión

El punto de fusión aumenta a medida que aumenta
la cantidad de carbonos.








Densidad:

La densidad de los alcoholes aumenta con el número de carbonos y sus ramificaciones. Es así que los alcoholes alifáticos son menos densos que el agua mientras que los alcoholes aromáticos y los alcoholes con múltiples moléculas de –OH, denominados polioles, son más densos.

PROPIEDADES QUÍMICAS


Los alcoholes pueden comportarse como ácidos o bases gracias a que el grupo funcional es similar al agua, por lo que se establece un dipolo muy parecido al que presenta la molécula de agua.

Por un lado, si se enfrenta un alcohol con una base fuerte o con un hidruro de metal alcalino se forma el grupo alcoxi, en donde el grupo hidroxilo se desprotona dejando al oxígeno con carga negativa. La acidez del grupo hidroxilo es similar a la del agua, aunque depende fundamentalmente del impedimento estérico y del efecto inductivo. Si un hidroxilo se encuentra enlazado a uncarbono terciario, éste será menos ácido que si se encontrase enlazado a un carbono secundario, y a su vez éste sería menos ácido que si estuviese enlazado a un carbono primario, ya que el impedimento estérico impide que la molécula se solvate de manera efectiva. El efecto inductivo aumenta la acidez del alcohol si la molécula posee un gran número de átomos electronegativos unidos a carbonos adyacentes (los átomos electronegativos ayudan a estabilizar la carga negativa del oxígeno por atracción electrostática).
Por otro lado, el oxígeno posee 2 pares electrónicos no compartidos por lo que el hidroxilo podría protonarse, aunque en la práctica esto conduce a una base muy débil, por lo que para que este proceso ocurra, es necesario enfrentar al alcohol con un ácido muy fuerte.

Usos
Los alcoholes se utilizan como productos químicos intermedios y disolventes en las industrias de textiles, colorantes, productos químicos, detergentes, perfumes, alimentos, bebidas, cosméticos,pinturas y barnices. Algunos compuestos se utilizan también en la desnaturalización del alcohol, en productos de limpieza, aceites y tintas de secado rápido, anticongelantes, agentes espumígenos y en la flotación de minerales.

n-propanol

El n-propanol es un disolvente utilizado en lacas,
cosméticos, lociones dentales, tintas de impresión,
 lentes de contacto y líquidos de frenos. También
sirve como antiséptico, aromatizante sintético de
 bebidas no alcohólicas y alimentos, producto químico
 intermedio y desinfectante.







isopropanol
 El isopropanol  Se emplea como antiséptico
y sustitutivo del  
alcohol etílico en cosméticos
(por  ejemplo. lociones para la piel, tónicos
capilares y alcohol para fricciones), pero no
 puede utilizarse en productos farmacéuticos
 aplicados internamente. también es 
 un
ingrediente de jabones líquidos, limpia cristales,
 aromatizante sintético de bebidas no alcohólicas

 y alimentos y producto químico intermedio.

 El n-butanol se emplea como disolvente de pinturas,lacas,barnices, resinas naturales y            sintéticas, gomas, aceites vegetales,tintes y alcaloides. Se utiliza como sustancia intermedia    en la fabricación de productos químicos y farmacéuticos, y en las industrias de cuero                  artificial, textiles, gafas de seguridad, pastas de caucho, barnices de laca, impermeables, películas fotográficas y perfumes. 





líquidos hidraulicos
 El sec-butanol se utiliza también como disolvente , se encuentra en líquidos hidráulicos de frenos, limpiadores industriales, abrillantadores, decapantes de pinturas, agentes de flotación para minerales, esencias de frutas, perfumes y colorantes.







perfumes



El isobutanol , un disolvente para revestimientos de superficie , se emplea en lacas, decapantes de pinturas, perfumes, productos de limpieza y líquidos hidráulicos.

El alcohol etílico puede disolver muchas sustancias y, por este motivo, se utiliza como disolvente en la fabricación de fármacos, plásticos, lacas, barnices, plastificantes, perfumes, cosméticos, aceleradores del caucho, entre otros.




Riesgos para la salud

Metanol
El alcohol metílico tiene propiedades tóxicas que pueden hacerse evidentes tanto por exposición aguda como crónica. Los alcohólicos que ingieren este líquido o los trabajadores que inhalan sus vapores pueden sufrir lesiones. En experimentos con animales se ha demostrado que el alcohol metílico puede penetrar en la piel en cantidad suficiente como para causar una intoxicación mortal. En casos de intoxicación grave, generalmente por ingestión, el alcohol metílico actúa de forma específica en el nervio óptico,  causando ceguera como resultado de la degeneración del nervio óptico, acompañada de cambios degenerativos en las células ganglionares de la retina y trastornos circulatorios en la coroides.
La ambliopía es normalmente bilateral y puede aparecer pocas horas después de la ingestión, mientras que la ceguera total no se instaura hasta pasada una semana. Las pupilas aparecen dilatadas, la esclerótica congestionada y el iris está pálido y presenta escotoma central; las funciones respiratorias y cardiovasculares están deprimidas y, en los casos muy graves, el paciente está inconsciente, si bien el coma puede ir precedido de delirio. Las consecuencias de la exposición industrial a los vapores de alcohol metílico pueden variar considerablemente de un trabajador a otro. Bajo diferentes condiciones de intensidad y duración de la exposición. los síntomas de la intoxicación son: irritación de las mucosas, cefalea, zumbido de oídos, vértigo, insomnio, nistagmo, dilatación de las pupilas, visión borrosa,náuseas, vómitos, cólicos y estreñimiento. Pueden producirse lesiones cutáneas por la acción irritante y disolvente del alcohol metílico y también por la acción lesiva de los tintes y resinas disueltas en él.  Estas lesiones se localizan preferentemente en las manos, las muñecas y los antebrazos. No obstante, la causa de estos efectos perjudiciales se debe en general a exposiciones prolongadas a concentraciones muy superiores a los límites recomendados por las autoridades para prevenir la intoxicación por inhalación de vapores de alcohol metílico. Se ha sugerido que la exposición crónica combinada a metanol y monóxido de carbono es un factor causante de aterosclerosis cerebral.La acción tóxica del alcohol metílico se atribuye a oxidación metabólica en ácido fórmico , producto éste que tiene un efecto nocivo específico en el sistema nervioso, y posiblemente a acidosis grave.  

Etanol

La exposición prolongada a concentraciones superiores a 5.000 ppm causa irritación de los ojos y la nariz, cefalea, sopor, fatiga y narcosis. El alcohol etílico se oxida muy rápidamente en el organismo a dióxido de carbono y agua. El alcohol no oxidado se excreta en la orina y en el aire espirado, de manera que apenas se producen efectos acumulativos. Su efecto en la piel es similar al de todos los disolventes de grasas y, de no tomarse las debidas precauciones, puede producirse una dermatitis de contacto.
*)puede producir cáncer.
 La ingestión es poco probable en el entorno industrial, pero posible en el caso de los alcohólicos. El peligro de este consumo anómalo depende de la concentración de etanol, que si es superior al 70 % puede producir lesiones esofágicas y gástricas, y de la presencia de desnaturalizantes. Estos últimos se añaden para hacer que el alcohol tenga un sabor desagradable cuando se obtiene libre de impuestos para fines distintos al del consumo.
Muchos de estos desnaturalizantes (p. ej. alcohol metílico, benceno, bases de piridina, metilisobutilcetona, queroseno, acetona, gasolina, dietilftalato, etc.) son más peligrosos para la persona que lo consuma que el propio alcohol etílico. Por todo ello es muy importante asegurarse de que no se produce consumo ilegal de alcohol etílico destinado a usos industriales.


ESTRUCTURA DE ALGUNOS ALCOHOLES 


ESTRUCTURA


ESTRUCTURA

ESTRUCTURA














BIBLIOGRAFIA