Q7. Química orgánica IV: compuestos carbonílicos y biomoléculas
Material teórico desarrollado para estudiar carbonilos, aminas, heterociclos, biomoléculas, bioorgánica, pericíclicas y polímeros con enfoque universitario.
Introducción a los compuestos carbonílicos
El grupo carbonilo organiza buena parte de la química orgánica avanzada. Su enlace C=O combina polaridad, geometría trigonal plana, orbitales pi y reactividad frente a nucleófilos, bases y agentes redox.
Q7.2Aldehídos y cetonas: adición nucleofílica
Aldehídos y cetonas transforman el enlace C=O en alcoholes, cianohidrinas, iminas, acetales y otros productos por ataque nucleofílico. El mecanismo general es simple, pero el control ácido-base decide el resultado.
Q7.3Transformaciones avanzadas de aldehídos y cetonas
Las reacciones avanzadas de carbonilos permiten cambiar C=O por C=C, reducir selectivamente, oxidar aldehídos y construir esqueletos con control de función.
Q7.4Ácidos carboxílicos y nitrilos
Ácidos carboxílicos y nitrilos conectan acidez, resonancia y síntesis. Los nitrilos son equivalentes sintéticos útiles porque pueden transformarse en ácidos, amidas, aminas o carbonilos.
Q7.5Derivados de ácidos carboxílicos
Cloruros de acilo, anhídridos, ésteres, amidas y tioésteres reaccionan por sustitución acílica nucleofílica. Su orden de reactividad se entiende por la calidad del grupo saliente y la donación por resonancia.
Q7.6Química del carbono alfa al carbonilo
El carbono alfa es el punto donde los carbonilos se vuelven nucleófilos. Enoles y enolatos permiten halogenación, alquilación y formación de enlaces carbono-carbono.
Q7.7Condensaciones carbonílicas
Las condensaciones carbonílicas construyen enlaces C-C mediante enolatos y carbonilos. Aldol, Claisen y variantes cruzadas son herramientas centrales de síntesis.
Q7.8Aminas
Las aminas son bases y nucleófilos orgánicos esenciales. Su química conecta sustitución, carbonilos, sales, diazonio, polímeros, fármacos y biomoléculas.
Q7.9Heterociclos y compuestos nitrogenados relacionados
Los heterociclos nitrogenados aparecen en fármacos, alcaloides, bases nucleicas y coenzimas. Su reactividad depende de si el par libre del heteroátomo participa o no en aromaticidad.
Q7.10Biomoléculas I: carbohidratos
Los carbohidratos son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas y sus derivados. Su química combina carbonilos, hemiacetales, estereoquímica y enlaces glucosídicos.
Q7.11Biomoléculas II: aminoácidos, péptidos y proteínas
Aminoácidos y proteínas conectan química ácido-base, estereoquímica, enlace amida y estructura tridimensional. La función biológica emerge de secuencia, plegamiento e interacciones.
Q7.12Biomoléculas III: lípidos y ácidos nucleicos
Lípidos y ácidos nucleicos muestran dos formas de química biológica: ensamblaje hidrofóbico de membranas y almacenamiento de información por polímeros con reconocimiento molecular.
Q7.13Bioorgánica y rutas metabólicas
La bioorgánica interpreta enzimas y metabolismo con lenguaje de mecanismos orgánicos: nucleófilos, electrófilos, estabilización, catálisis ácido-base y transferencia de grupos.
Q7.14Reacciones pericíclicas y polímeros
Las reacciones pericíclicas muestran la lógica orbital de procesos concertados, mientras los polímeros conectan mecanismos orgánicos con materiales de gran escala.