SolucionesGrupos Funcionales

1. Reconoce los grupos funcionales

Cada color señala un grupo funcional:

• ácido carboxílico
• éster
• anillo aromático
• fenol
• amida
• aldehído
• éter
• alcohol
• amina
• alqueno

2. Clasifica

a) Indica si cada alcohol es primario, secundario o terciario:

1. CH₃CH₂OH — Primario: el carbono que lleva el OH está unido a un solo carbono.
2. (CH₃)₂CHOH — Secundario: el carbono del OH está unido a dos carbonos.
3. (CH₃)₃COH — Terciario: el carbono del OH está unido a tres carbonos.

b) Indica si cada amina es primaria, secundaria o terciaria:

1. CH₃CH₂NH₂ — Primaria: el nitrógeno está unido a un solo carbono.
2. CH₃CH₂NHCH₃ — Secundaria: el nitrógeno está unido a dos carbonos.
3. CH₃CH₂N(CH₃)₂ — Terciaria: el nitrógeno está unido a tres carbonos.

Fíjate en que en los alcoholes se cuentan los carbonos unidos al carbono que lleva el OH, mientras que en las aminas se cuentan los carbonos unidos directamente al nitrógeno.

c) ¿Qué grupo funcional tiene cada compuesto de estas parejas, que se parecen mucho?

1. Ácido acético: ácido carboxílico (–COOH)  /  acetato de metilo: éster (–COO–). El éster no tiene el H ácido del OH.
2. Propanal: aldehído (el C=O está en el extremo de la cadena y lleva un H)  /  propanona: cetona (el C=O está entre dos carbonos).
3. Etanamida: amida (el N está unido a un C=O)  /  etanamina: amina (el N está unido a un carbono sp³).

3. ¿Cuál es la función principal?

1. HOCH₂CH₂COOH — Ácido 3-hidroxipropanoico. El ácido carboxílico tiene prioridad sobre el alcohol: da el sufijo «-oico» y el OH se nombra como «hidroxi-».
2. CH₃COCH₂CH₂NH₂ — 4-Aminobutan-2-ona. La cetona tiene prioridad sobre la amina: sufijo «-ona»; el NH₂ se nombra como «amino-».
3. HOCH₂CH₂CHO — 3-Hidroxipropanal. El aldehído tiene prioridad sobre el alcohol: sufijo «-al»; prefijo «hidroxi-».
4. H₂NCH₂COOH — Ácido 2-aminoetanoico (glicina). El ácido tiene prioridad sobre la amina: sufijo «-oico»; prefijo «amino-». Es el aminoácido más sencillo.

4. Del nombre a la estructura y al revés

a) Escribe la fórmula de estos compuestos:

1. etanoato de etilo (acetato de etilo): CH₃COOCH₂CH₃
2. N-metiletanamida: CH₃CONHCH₃
3. but-3-en-2-ol: CH₂=CHCH(OH)CH₃
4. 4-hidroxibenzaldehído: OHC–C₆H₄–OH (con el OH en posición 4, para respecto al CHO)

b) Nombra estos compuestos:

1. CH₃CH₂CH₂COOCH₃ — Butanoato de metilo (éster)
2. CH₃CH₂OCH₂CH₃ — Etoxietano o dietil éter (éter)
3. (CH₃)₂CHCOOH — Ácido 2-metilpropanoico (ácido carboxílico)
4. CH₃CH₂CH(NH₂)CH₃ — Butan-2-amina (amina primaria)

5. Misma fórmula, distinta función

C₂H₆O

Etanol, CH₃CH₂OH (alcohol), y dimetil éter, CH₃OCH₃ (éter).

C₃H₆O

Propanal, CH₃CH₂CHO (aldehído); propanona, CH₃COCH₃ (cetona); prop-2-en-1-ol, CH₂=CHCH₂OH (alcohol y alqueno); metoxieteno, CH₂=CHOCH₃ (éter y alqueno); ciclopropanol (alcohol), y éteres cíclicos como el oxetano o el metiloxirano.

C₃H₆O₂

Ácido propanoico, CH₃CH₂COOH (ácido); etanoato de metilo, CH₃COOCH₃, y metanoato de etilo, HCOOCH₂CH₃ (ésteres); 1-hidroxipropan-2-ona, CH₃COCH₂OH (cetona y alcohol); 2-hidroxipropanal y 3-hidroxipropanal (aldehído y alcohol), entre otros.

Todos son isómeros de función: misma fórmula molecular, distinto grupo funcional. Lo verás con más detalle en Isomería.

6. Química cotidiana