Perspectivas Contemporáneas sobre Química Orgánica

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Orgánico en general

La química orgánica es una disciplina disciplinaria en el campo de la química. Es el estudio científico de la estructura, propiedades, composición, reacciones y síntesis de compuestos orgánicos que, por definición, contienen carbono. Estos compuestos son moléculas compuestas de carbono e hidrógeno, y también pueden incluir otros elementos. Muchos compuestos orgánicos contienen nitrógeno, oxígeno, halógenos y, más raramente, fósforo o azufre. Estos compuestos estructuralmente diversos son componentes importantes de muchos productos, incluidos plásticos, productos farmacéuticos, productos petroquímicos, alimentos, explosivos y pinturas. Forman la base de casi todos los procesos de la vida en la tierra (con pocas excepciones).

caracterización

En cuanto a la caracterización de compuestos orgánicos, la mayoría de las veces existen en forma de mezclas. Se han desarrollado varios métodos para evaluar la pureza, particularmente técnicas cromatográficas tales como HPLC y cromatografía de gases. Mientras que las técnicas de separación tradicionales comprimen la destilación, la cristalización y la extracción con disolvente. Anteriormente, estos compuestos se caracterizaban típicamente por varias pruebas químicas, conocidas como métodos húmedos, pero tales pruebas se han desplazado en gran medida mediante técnicas de análisis espectroscópicas o mediante otras técnicas informáticas intensivas. A continuación se mencionan algunos de los métodos analíticos:

Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN)

Este es un método comúnmente usado. Como regla general, permite una atribución completa de la conectividad de los átomos e incluso la estereoquímica mediante la espectroscopía de correlación.

Análisis elemental

Una técnica destructiva se usa para determinar la composición elemental de una molécula.

Espectrometría de masas

Muestra el peso molecular de un compuesto y, a partir de las estructuras del fragmento, su diseño. Generalmente, la espectrometría de masas de alta resolución puede identificar la fórmula directa de un compuesto y se usa en lugar del análisis elemental. Al principio, la espectrometría de masas se limitaba a moléculas neutras con cierta volatilidad, aunque las técnicas de ionización modernas permiten adquirir la masa específica de prácticamente todos los compuestos orgánicos.

Crystalographie

Esta es una técnica única para una geometría molecular decisiva, siempre que haya disponibles cristales individuales del material y que el requerimiento cristalino sea representativo de la muestra. Un software extremadamente avanzado hace posible determinar una estructura en unas pocas horas después de haber adquirido un cristal adecuado.

propiedades

Propiedades de fusión y ebullición

A diferencia de muchas sustancias orgánicas, los compuestos orgánicos particularmente se derriten y hierven a menudo. Anteriormente, el punto de fusión (punto de fusión) y el punto de ebullición (pb) proporcionaban información correcta sobre la pureza y la identidad de los compuestos orgánicos. Los puntos de fusión y ebullición generalmente se correlacionan con la polaridad de las moléculas y su peso molecular. Algunos compuestos orgánicos, típicamente simétricos, sublimes, se evaporan sin siquiera fundirse. Uno de los ejemplos bien conocidos de un compuesto orgánico sublimable es el paradiclorobenceno, el componente oloroso de las bolas de naftalina modernas.

solubilidad

Usualmente, los compuestos orgánicos neutros tienden a ser hidrofóbicos, por lo que son menos solubles en agua que los solventes orgánicos. Aunque todavía existen excepciones, existen compuestos orgánicos que contienen grupos ionizables, así como alcoholes, aminas y ácidos carboxílicos de bajo peso molecular, donde se producen enlaces de hidrógeno.

Propiedades en estado sólido

Las diferentes propiedades específicas de cristales moleculares y polímeros orgánicos con sistemas conjugados son de interés sobre la base de aplicaciones, por ejemplo, termo-mecánicas y electromecánicas tales como piezoelectricidad, conductividad eléctrica y propiedades electro-ópticas. Por razones históricas, este tipo de propiedad se encuentra principalmente en las áreas de ciencias de los polímeros y materiales.

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