Química Orgánica  

Introducción

La química orgánica constituye una de las principales ramas de la química, debido al gran número de compuestos que estudia, los cuales tiene como elemento básico de su constitución molecular el átomo de carbono: de aquí que se le llama con frecuencia química del carbono.

El número de compuestos de los que forma parte  el átomo de carbono es casi innumerable. Y cada año se descubren miles más. Pensemos en la cantidad que existe de proteínas, hormonas, vitaminas, plásticos, perfumes, detergentes, etc.,  y nos daremos cuenta de que el átomo de carbono es un átomo singular, que puede formar cadenas y combinarse fácilmente  con un número reducido de átomos, como son el hidrogeno, el oxígeno, el nitrógeno, y unos pocos más.

Desarrollo de la química orgánica

En 1828, el químico alemán Fiedrich Wohler, logro sintetizar la urea a partir de materiales inorgánicos, se creía que los compuestos orgánicos solo podían producirse por la acción de una “fuerza vital” que únicamente poseían los seres vivos. A partir de entonces se han sintetizado cientos de miles de compuestos orgánicos. Kekule, Le Bel, Van’t Hoff  y otros, entre 1850 y 1872, han desarrollado el concepto de enlace químico logrando representar las estructuras tridimensionales de las moléculas. En la actualidad se conocen varios millones de compuestos orgánicos diferentes y el ritmo de crecimiento es de más de cincuenta mil nuevos compuestos por año.

Pero, ¿Cuál es la causa de tal abundancia de compuesto de carbono?

Se debe a la peculiar configuración electrónica del átono de carbono y a la gran estabilidad de los enlaces covalentes que forma.

El átomo de carbono

La estructura electrónica del átono de carbono 1s 2s 2p. De los seis electrones que posee, solo los cuatros más externos son los que interesan desde el punto de vista reactivo. El carbono tiende a adquirir estructura estable de gas noble (Neón) por compartición de sus electrones más externos con los de otros átomos.  Por lo cual, en los compuestos orgánicos el carbono es siempre tetravalente.

Una propiedad que tiene este átomo y que no posee ningún otro, al menos en tan alta medida, es la facilidad para enlazarse  con otros átomos  de carbono formando cadenas. Estas cadenas pueden ser de muchos tipos (lineales, ramificadas, cíclicas, etc.) y de muy variada longitud. Se conocen cadenas de átomos de carbono de varios cientos de miles de átomos de carbono.

La unión que se da entre dos átomos de carbono puede ser de tres tipos:

         

•      Enlace sencillo: se comparte un solo par de electrones.
• ·         Enlace doble: se comparten dos pares de electrones.
• ·         Enlace triple: se comparten tres pares de electrones.

Nomenclatura de la química orgánica

Las normas vigentes en la actualidad para nombrar los compuestos orgánicos son las dadas por la IUPAC (international unión of pure and Applied Chemistry) en 1969 y publicadas en 1971. Son el resultado de la sistematización acordada por convenio, y a veces surgen problemas. Hay ocasiones en que son más frecuentes nombres tradicionales consagrados por el uso, para algunos compuestos.

Clasificación de los compuestos orgánicos

1.- Hidrocarburos.

Según el tipo de enlace carbono-carbono

-           Alcanos: (parafinas) 

-          Alquenos:  (olefinas)

-          Alquinos:(acetilenos)

Según el tipo de cadena:

-          Lineales

-          Ramificados

-          Cíclicos

Hidrocarburos Aromáticos: (cíclicos con dobles enlaces alternados)

-          Monociclicos

-          Policiclicos condensado

2.- Derivados halogenados.

3.- Compuestos oxigenados.

-          Alcoholes      R-OH

-          Fenoles         Ar-OH

-          Éteres           R-O-R’

-          Aldehídos    

-          Cetonas

-          Ácidos carboxílicos       

-          Esteres (y sales)

4.- Compuestos nitrogenados.

-          Aminas  

-          Amidas

-          Nitrilos

-          Nitrocompuestos