miércoles, 13 de abril de 2016

Éster y éteres








Esteres
Reacción de obtención 
Son sales de los ácidos carboxílicos que resultan de la combinación de un acido carboxílico con un alcohol.

Se caracterizan por tener el grupo "ester" -COOR  donde R y R' pueden ser iguales o diferentes. La mayoría de los ésteres tienen aromas muy agradables y se utilizan en fragancias   Su fórmula general es:

Los ésteres se preparan combinando un ácido orgánico con un alcohol. Se utiliza ácido sulfúrico como agente deshidratante. Esto sirve para ir eliminando el agua que se forma y de esta manera hacer que la reacción tienda su equilibrio hacia la derecha, es decir, hacia la formación del éster.

Nomenclatura

Regla 1. Los ésteres proceden de condensar ácidos con alcoholes y se nombran como sálesdel ácido del que provienen. La nomenclatura IUPAC cambia la terminación -oico del ácido por -oato, terminando con el nombre del grupo alquilo unido al oxígeno.


Regla 2. Los esteres son grupos prioritarios frente a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos, nitrilos, amidas y haluros de alcanoilo. Estos grupos se nombran como sustituyentes siendo el éster el grupo funcional.



Regla 3. Ácidos carboxílicos y anhídridos tienen prioridad sobre los ésteres, que pasan a nombrarse como sustituyentes (alcoxicarbonil......)



Regla 4. Cuando el grupo éster va unido a un ciclo, se nombra el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación -carboxilato de alquilo para nombrar el éster.



En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico. Por ejemplo, si el ácido es el ácido etanoico o acético, el éster es denominado como etanoato. En la formación de ésteres, cada radical -OH (grupo hidroxilo) del radical del alcohol se sustituye por la cadena -COO del ácido graso. El H sobrante del grupo carboxilo, se combina con el OH sustituido, formando agua. En química orgánica y bioquímica los ésteres 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. 
Ejemplos de estructuras:

La familia de los ésteres es muy variada y encuentra un amplio uso en cosmética
. 

Los más importantes son ésteres de ácidos carboxílico es de cadena saturada formados por reacción con óxido de etileno, sorbitol, glicerina, etc.
Sufren hidrólisis en condiciones altamente ácidas o básicas, por lo que se recomienda su uso solo a pH próximos a la neutralidad.

Principales reacciones
Se denomina esterificación al proceso por el cual se sintetiza un éster. Un éster es un compuesto derivado formalmente de la reacción química entre un ácido carboxílico y un alcohol.
Reacciones ácido-base
Los ácidos carboxílicos, al igual que los ácidos inorgánicos, reaccionan con metales desprendiendo hidrógeno y con bases inorgánicas produciendo sales.
También reaccionan con otras bases, como el amoniaco o las aminas, dando sales amónicas que por deshidratación dan amidas, y éstas, por posterior deshidratación dan nitrilos.
Reacciones  de  ésteres







Los  ésteres  sufren  la  sustitución  nucleofílica  característica  de  los  derivados  de  ácidos  carboxílicos.  El ataque  ocurre  en  el  carbono  carbonílico  deficiente  en  electrones,  y da  como  resultado  el  reemplazo  del grupo  OR’  por  -OH, -OR’’  o  -NH2


A veces,  estas  reacciones  se  efectúan en  presencia  de  ácido.  En estas  reacciones  catalizadas  por  ácido,  H+ se  une  al  oxígeno  
carbonílico,  por  lo  que  el  carbono  correspondiente  es  aún  susceptible   al  ataque nucleofílico.

Una de las pocas reacciones que sufren los éteres es la ruptura del enlace C-O cuando se calientan presencia de HBr o HI. Los productos de la reacción son bromuros o yoduros de alquilo. 

Tipos de esteres 

Los ésteres se pueden dividir en ocho grupos: 
Ácidos carboxílicos etoxilados
Glicéridos etoxilados
Ésteres del glicol y derivados
Monoglicéridos
Poligliceril esteres 
Ésteres y éteres de polialcoholes
Ésteres del sorbitan
Triésteres del ácido fosfórico 

Clasificación
Los ésteres se pueden clasificar en dos tipos:
Ésteresinorgánicos: Son los que derivan de un alcohol y de un ácido inorgánico.
Ésteres orgánicos: Son los que tienen un alcohol y un ácido orgánico.
Fortalezas del grupo funcional 
* Los esteres son excelentes disolventes de compuestos polares debido a su enlace covalente entre el oxígeno y el carbono, y por ello son solubles en ellos.
* Por otro lado, son usados en la elaboración de sabores y olores, y por ello, son principalmente utilizados en las industrias alimenticias y cosméticas para la fabricación de chicles, jabones y perfumes, entre otros. Asimismo, también se usan en las industrias resineras y petroquímicas para la  elaboración de resinas sintéticas, lacas, pinturas y plásticos. 
Además, también son importantes en la medicina, ya que son utilizados para combatir el asma bronquial y las convulsiones epilépticas. También se utiliza como antiespasmódico, vasodilatador, analgésico, antiinflamatorio, antirreumático, anestésico local y para la prevención y tratamiento de infartos.

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, iguales o distintos, estando el átomo de oxígeno unido a éstos.
Son compuestos que resultan de la unión de dos radicales alquílicos a través de un puente de oxigeno O. son compuestos que tienen un átomo de oxigeno unido a dos radicales hidrocarbonados.

Suelen ser usados como anestésicos, son sustancias que duran poco a temperatura ambiente, puesto a que se evaporan con facilidad, pueden ser nocivos para la salud si se administran en dosis masivas 

Nomenclatura 
• La nomenclatura de los éteres según las recomendaciones de 1993 de la IUPAC (actualmente en vigencia) especifican que estos compuestos pertenecientes al grupo funcional oxigenado deben nombrarse como alcoxialcanos, es decir, como si fueran sustituyentes. Se debe especificar al grupo funcional éter como de menor prioridad frente a la mayoría de cadenas orgánicas. Cada radical éter será acompañado por el sufijo oxi.

Metoxietano

Reacciones de obtención 
Se puede obtener un éter de la reacción de condensación entre dos alcoholes (aunque no se suele producir directamente 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 obromuro. R'X también se puede obtener a partir de un alcohol R'OH.

RO- + R'X → ROR' + X-

 Deshidratación de alcoholes
Los éteres alifáticos simétricos pueden obtenerse por deshidratación de alcoholes, mediante la acción del ácido sulfúrico. Este es uno de los métodos comerciales de preparación del éter ordinario, dietiléter, por lo que se llama frecuentemente éter sulfúrico. Se lleva a cabo tratando el alcohol con ácido sulfúrico a 140°. La deshidratación es intermolecular
•  A partir de alcoholatos (Síntesis de Williamson)
Los alcoholatos dan lugar a la formación de éteres al ser tratados con halogenuros de alquilo
PRINCIPALES REACCIONES 
Reacción con los ácidos hidrácidos HCl y HBrpara dar los correspondientes cloruros o bromuros de alquilo. En el caso de que no de los grupos del éter sea el fenilo, se obtiene halurosde alquilo y fenol, pero el fenol no reacciona para dar haluros 
  REACCIONES DE AUTO OXIDACION 
En presencia del oxigeno del aire los éteres se oxidan lentamente para dar hidroperóxidos y peróxidos de alquilo.
AFECTACION EN EL ORGANISMO DEL EXCESO Y CARENCIA DE ESTE TIPO DE COMPUESTOS



FALTA DE ETERES EN EL CUERPO. 

 La falta de aceites las cuales contienen proteínas produce serios efectos en el cuerpo humano, especialmente la falta de triptofano, lisina y metionina. La principal problemática por esta causa se sitúa en los países del denominado Tercer Mundo, donde las tasas de malnutrición son elevadas. No ingerir los aceites suficientes afecta al desarrollo de la capacidad intelectual, y también reduce las defensas para luchar contra virus y bacterias al afectar al caudal de leucocitos
EXCESO DE ETERES EN EL CUERPO. 



Pero tampoco es recomendable ingerir aceites en exceso, ya que el organismo no es capaz de almacenarlas, y las convierte en ácidos grasos, azúcares, amoniaco y aminas, afectando al hígado y los riñones que no pueden filtrar tantos residuos tóxicos. Incluso pude inducir a la descalcificación de los huesos a largo plazo, ya que impide la fijación del calcio, e inducir a reacciones exageradas del sistema autoinmune, provocando alergias a proteínas como la caseína u otras sustancias como el cacahuete o los mariscos y pescados. Por supuesto, el exceso de grasa acumulada incide también predispone a sufrir enfermedades cardiovasculares.


Clasificación 
• Éteres simples o simétricos: Son los que tienen ambos restos alcohólicos iguales.

• Éteres mixtos o asimétricos: Son los que tienen los dos restos de diferentes tamaños por ser de alcoholes distintos. 

•   Éteres aromáticos: cuando tienen radicales aromáticos.

•   Éteres aromático-alifático: cuando un radical es aromático y el otro alifático







Referencia:
1. Autor: Robert C. Smost
Titulo: química, una versión moderna
Editorial: continental
País: México 
Año: 1979

martes, 5 de abril de 2016

Tabla y graficas de los alimentos



Modelos fórmula semidesarrollada (isomeros)


Isomeros 
Dodecano 4,7 dimetil, 5 butil 




HEXADECANO---- 7 etil, 3,5 dimetil, 9 pentil 

Carbohidratos investigación

Carbohidratos
¿Qué son los carbohidratos?
Los carbohidratos (también llamados “hidratos de carbono”) son uno de los tres tipos de macro nutrientes presentes en nuestra alimentación. Existen en multitud de formas y se encuentran principalmente en los alimentos tipo almidón, como el pan, la pasta alimenticia y el arroz, así como en algunas bebidas, como los zumos de frutas y las bebidas endulzadas con azúcares. Los carbohidratos constituyen la fuente energética más importante del organismo y resultan imprescindibles para una alimentación variada y equilibrada.
Los carbohidratos (también llamados “hidratos de carbono”) son uno de los tres tipos de macronutrientes presentes en nuestra alimentación (los otros dos son las grasas y las proteínas).
Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares, que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una molécula.
Formulación química:

Estructura química de los carbohidratos

Los hidratos de carbono están formados por moléculas de carbono, hidrogeno y oxígeno.Si bien su fórmula general es (CH2O)n, la estructura química de los carbohidratos dependerá del tipo de azúcar de que se trate.
Los carbohidratos o hidratos de carbono están formados por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) con la formula general (CH2O)n.

Los carbohidratos incluyen azúcares, almidones, celulosa, y muchos otros compuestos que se encuentran en los organismos vivientes. Los carbohidratos básicos o azúcares simples se denominan monosacáridos. Azúcares simples pueden combinarse para formar carbohidratos más complejos.

Los carbohidratos con dos azúcares simples se llaman disacáridos. Carbohidratos que consisten de dos a diez azúcares simples se llaman oligosacáridos, y los que tienen un número mayor se llaman polisacáridos.

Monosacáridos

·         Poseen 4, 5, 6 carbonos.
·         Estos sacáridos se distinguen por la orientación de los grupos hidroxilos (-OH). Esto le brinda propiedades químicas y organolépticas especiales.
·         Dentro de los monosacáridos pueden encontrarse los de forma lineal y los de forma anular. La fructosa es un ejemplo de ellos.

Disacáridos
·         Dentro de este grupo encontramos la sacarosa, maltosa o lactosa. Estos se forman por la unión de diferentes monosacáridos, los cuales se encuentran unidos en carbonos específicos de cada molécula.

Polisacáridos
·         Estos representan la fuente de reserva de hidratos de carbono simples. Son estructuras más complejas formadas por varias uniones de diferentes sacáridos. Por ejemplo el almidón es una mezcla de amilasa y amilopectina, pero a su vez la amilasa posee entre 200 a 20.000 unidades de glucosa que se despliegan en forma de hélix.

·         Dentro de este grupo también se puede mencionar a la celulosa, un polímero de cadenas largas sin ramificaciones de B-D-Glucosa, la cual presenta estructuras rígidas

CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS ALIMENTICIOS Y EJEMPLOS CORRESPONDIENTES



CLASE
EJEMPLOS
Monosacáridos
Glucosa, fructosa, galactosa
Disacáridos
Sacarosa, lactosa, maltosa
Polioles
Isomaltol, maltitol, sorbitol, xilitol, eritritol
Oligosacáridos
Fructooligosacáridos, maltooligosacáridos
Polisacáridos tipo almidón
Amilosa, amilopectina, maltodextrinas
Polisacáridos no semejantes al almidón (fibra alimenticia)
Celulosa, pectinas, hemicelulosas, gomas, inulina


Las fórmulas de los hidratos de carbono se van convirtiendo en más complejas de acuerdo a la cantidad de sacáridos que contengan, y de esto dependerá su función específica.
Los monosacáridos y disacáridos son de fácil absorción y son rápidamente metabolizados por las células. En cambio los polisacáridos, en sus diferentes versiones, son más difíciles de digerir y por ende, de absorber, ya que son estructuras más complejas formadas por mucho azúcares simples.

Tipos de alimentos en los que se encuentran
Los carbohidratos se encuentran en una amplia variedad de alimentos entre los que se encuentras el pan, alubias, leche, palomitas de maíz, patatas, galletas, fideos, gaseosas, maíz o pastel de cereza. También vienen en una variedad de formas. Las formas más comunes y abundantes son los azúcares, fibras y almidones.
Tipos de carbohidratos
Los carbohidratos o hidratos de carbono se agrupan en dos categorías principales. Los carbohidratos simples incluyen azúcares, tales como el azúcar de la fruta (fructosa), el azúcar del maíz o el azúcar de uva (dextrosa o glucosa), y el azúcar de mesa (sacarosa). Los carbohidratos complejos incluyen todo lo hecho de tres o más azúcares unidos. Los carbohidratos complejos se pensaba que eran más saludables para comer, mientras que los carbohidratos simples no eran tan buenos.
Los carbohidratos simples son descompuestos rápidamente por el cuerpo para ser usados como energía y se encuentran en forma natural en alimentos como las frutas, la leche y sus derivados, al igual que en azúcares procesados y refinados como los dulces, el azúcar común, los almíbares y las gaseosas.
Los carbohidratos complejos son básicamente los alimentos en forma integral, como pan integral, avena, muesli y arroz integral. Los carbohidratos complejos se descomponen en glucosa más lentamente que los carbohidratos simples y por lo tanto proporcionar una corriente progresiva constante de energía durante todo el día.
Los hidratos de carbono naturales son también una mejor opción cuando queremos perder peso con una dieta baja en carbohidratos.
Función de los carbohidratos en el organismo

La función principal de los carbohidratos es proporcionar energía, aunque también desempeñan una función importante para la estructura y el funcionamiento de las células, tejidos y órganos; además, sirven para formar las estructuras carbohidratadas de la superficie de las células. En el intestino delgado, los monosacáridos son absorbidos y de allí pasan al torrente sanguíneo, desde donde son transportados hasta los lugares en los que son utilizados.

§  Energía – Los carbohidratos aportan 4 kilocalorías (KCal) por gramo de peso neto, sin agua. Una vez repuestas y cubiertas todas las necesidades de energía del cuerpo, una pequeña parte se almacena en el hígado y los músculos en forma de glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso de la persona), el resto se transforma en tejido adiposo y se almacena en el organismo como grasas.
Se suele recomendar que minimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos.
§  Ahorro de proteínas – Cuando el cuerpo no dispone de suficientes hidratos de carbono, éste utilizará las proteínas con fines energéticos, consumiéndolas e impidiéndolas, por tanto, realizar otras funciones de construcción.
§  Regulación del metabolismo de las grasas – En caso de no cumplir con una ingestión suficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan como cuerpos cetónicos, que son productos intermedios que pueden provocar problemas: cetosis – La cetosis es una situación metabólica del organismo originada por un déficit en el aporte de carbohidratos, lo que induce el catabolismo de las grasas a fin de obtener energía, generando unos compuestos denominados cuerpos cetónicos..
§   
Ingesta diaria recomendada

El Institute of Medicine recomienda que consumas entre el 45 al 65 por ciento de tus calorías diarias de carbohidratos. Por ejemplo, si consumes alrededor de 2.000 calorías por día, debes obtener entre 900 y 1.300 calorías de carbohidratos. La dosis diaria recomendada de hidratos de carbono se fija en 130 gramos por día, si prefieres seguir las medidas en gramos.
Cuando se toma un alimento con carbohidratos se da un correspondiente aumento y un posterior descenso del nivel de glucosa en sangre, lo cual se conoce como respuesta glucémica.
Las personas que consumen una dieta alta en carbohidratos son menos propensas a acumular grasa, en comparación con aquellas que tienen una dieta baja en carbohidratos y alta en grasas porque los carbohidratos tienen menos calorías por gramo que la grasa (y que el alcohol) y, por eso, las dietas ricas en carbohidratos tienen una densidad energética comparativamente menor.
Los carbohidratos son parte imprescindible de una alimentación sana y equilibrada. Pueden ayudar a controlar el peso, especialmente cuando se combinan con ejercicio, son fundamentales para un buen funcionamiento intestinal y también son un importante combustible para el cerebro y los músculos activos.
Al tomar decisiones inteligentes sobre su alimentación, se puede obtener la gama completa de carbohidratos saludables y suficientes nutrientes: -Elija una variedad de alimentos no procesados. Estos incluyen granos integrales, frutas y verduras frescas o congeladas, frijoles y legumbres frescas o enlatadas y productos lácteos desnatados o reducidos en grasas. -Elija frutas enteras y jugos 100% de fruta con poco o nada de azúcares añadidos. Procure que al menos la mitad de sus porciones diarias de frutas provengan de
frutas enteras. -Limite su consumo de golosinas, bebidas endulzadas con azúcar y alcohol. Limite los azúcares añadidos a menos de 10 por ciento de las calorías que consume al día.
Consumir demasiados azúcares añadidos puede tener un efecto adverso en tu salud. Los azúcares añadidos son azúcares agregados durante la preparación o elaboración del fabricante. Los refrescos, pasteles, caramelos y otros dulces son una fuente importante de azúcares agregados.

Trastornos que causan su consumo inadecuado
Obesidad
Se produce, generalmente por el consumo en exceso de los carbohidratos llamados refinados que son los azucares, almidones y sus combinaciones manufacturadas.
Diabetes
También es provocada por la obesidad. El metabolismo de carbohidratos es el que se encarga de convertir los carbohidratos que consumimos en energía. La mayoría de los carbohidratos refinados provocan un aumento del índice de glucosa en el organismo.
Caries
Exceso de carbohidratos dulces, especialmente en los niños. Por lo que lo más importante es mantener una dieta equilibrada y comer sano.
Enfermedades por deficiencia de carbohidratos
Bulimia y anorexia
Estas enfermedades, si bien no se provocan por el mal funcionamiento del organismo, tienen su causa en la psiquis, tiene como principal síntoma la supresión de alimentos del tipo de los carbohidratos almidones y progresivamente la mayoria de los carbohidratos.
Desnutrición
Debido a que los carbohidratos son la fuente de energía, por lo que si no se consumen en cantidades adecuadas la desnutricion comienza. El cuerpo intenta conseguir esa energía quitándola a los órganos que considere menos importantes y con el tiempo se vuelve esquelético y a partir de ahí por la falta de carbohidratos comenzarán a fallar el resto de órganos.

Bibliografia: 
1  Autores: Juan Carlos Zarraga Sarmiento, Alejandro Rodriguez, y Yolanda Garcia.
Titulo: química organica
Editorial: Mcgraw Hill
País: México
2.   Autor: jerome L. Rosenberg