miércoles, 20 de abril de 2011

QUÍMICA ORGÁNICA I

4 comentarios:

  1. Voy a hablar sobre un importante químico, considerado como uno de los padres de la química moderna, junto con otros personajes, mucho más conocidos para nosotros. Ese es el motivo por el que le he seleccionado, para darlo a conocer, mínimamente. Jöns Jacob von Berzelius fue un químico sueco del siglo XIX. Trabajó sobre la técnica moderna de notación química, y junto con John Dalton, Antoine Lavoisier, y Robert Boyle, es considerado el padre de la química moderna. Fue prácticamente el creador de la química orgánica. Perdió a sus padres a una edad temprana. Estaba a cargo de familiares en Linköping, donde asistió a la escuela. Posteriormente se matriculó en la Universidad de Uppsala, y allí aprendió la profesión de médico. Su profesor de química fue Anders Gustaf Ekeberg, el descubridor de tantalio. Trabajó como aprendiz en una farmacia y con un médico. De entre sus estudios de medicina destaca observación de la influencia de la corriente galvánica en varias enfermedades. Trabajó como médico cerca de Estocolmo, hasta que el propietario de la mina Wilhelm Hisinger descubrió su capacidad analítica y lo dotó de un laboratorio. Después fue nombrado profesor de química y farmacia en el Instituto Karolinska, y fue elegido miembro de la Academia Sueca Real de Ciencias.
    Berzelius descubrió la ley de las proporciones constantes, que mostró que las sustancias inorgánicas están compuestas de diferentes elementos en proporciones constantes en peso. Con base en esto, en 1828 compiló una tabla de pesos atómicos relativos, donde el oxígeno se fija en 100, y que incluía todos los elementos conocidos hasta ese momento. Este trabajo proporcionó una evidencia clave a favor de la teoría atómica propuesta por John Dalton: que los compuestos químicos inorgánicos se componen de átomos combinados en cantidades número entero. Y por tanto, le llevó a refutar la hipótesis de Proust (que los elementos se construyen a partir de átomos de hidrógeno). Estudió las combinaciones de azufre con fósforo, el flúor y los fluoruros, determinó un gran número de equivalentes químicos. Con el fin de ayudar a sus experimentos, desarrolló un sistema de notación química en la cual los elementos se les dio por escrito las etiquetas simples, tales como O para el oxígeno, o Fe de hierro-con las proporciones señaladas por números. Este es el mismo sistema de base utilizados en la actualidad, la única diferencia es que en lugar del número como subíndice utilizados en la actualidad (por ejemplo, H2O), Berzelius utiliza un superíndice (H2O). También está relacionado con la identificación de elementos químicos como el silicio, selenio, torio y cerio; y sus compañeros que trabajan en el laboratorio descubrieron también el litio y vanadio. A Berzelius también se le atribuye origen a la química términos como: "catálisis","polímeros", "isómero", "alótropo”, “halógeno”, “radical orgánico” y “proteína”, aunque sus definiciones originales difieren de su uso moderno.
    Por ejemplo, se acuñó el término "polímero" en 1833 para describir los compuestos orgánicos que comparten idénticas fórmulas empíricas, pero difieren en el peso molecular en general, el mayor de los compuestos que se describe como "polímeros" de los más pequeños. Berzelius tuvo un efecto sobre la biología también. Fue el primero en hacer la distinción entre los compuestos orgánicos (aquellos que contienen carbono), y compuestos inorgánicos. El término "proteína" fue acuñado por él

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  2. El porqué de la nomenclatura L y D para la isomería óptica

    ¿Una composición del término anglosajón “Left” y el español “Derecha” para indicar la posición del sustituyente que diferencia cada enantiómero? No, no es una traducción parcial aunque estas abunden en la química y en el resto de las ciencias.

    Se podría pensar, incorrectamente, que tienen que ver con el sentido en que el compuesto polariza la luz: dextrógiro si polariza la luz hacia la derecha o levógiro si lo hace hacia la izquierda; pero esta particularidad de los isómeros ópticos es independiente de que tengan forma L- o D- y se representa con (+) para compuestos dextrógiros y (-) para compuestos levógiros. Aunque quizás no es un razonamiento tan mal encaminado.

    La explicación real del porqué de esta nomenclatura tiene que ver con la molécula del gliceraldehído que presenta isomería óptica, es decir, es quiral. Los dos esteroisómeros ópticos del gliceraldehído fueron nombrados con L- y D- efectivamente por sus propiedades polarizadoras de la luz: para el levógiro L-(-)gliceraldehído y para el dextrógiro D-(+)gliceraldehído. La comodidad de su uso al inicio de las investigaciones sobre quiralidad, por ser una de las moléculas más pequeñas con esta propiedad, propició que fuese tomada como referente para la nomenclatura de todos los isómeros ópticos y coincidiendo curiosamente L- y D- respectivamente con “Left” (izquierda) y “Derecha”, indicando correctamente esta asociación nemotécnica la posición del sustituyente que produce la isomería a un lado u otro de la cadena principal de la molécula.

    Según fuentes consultadas ese parece ser el origen de esta curiosa nomenclatura.

    Fuentes:
    http://es.scribd.com/doc/15958761/Chirality
    http://en.wikipedia.org/wiki/Chirality_(chemistry)
    http://www.chemguide.co.uk/basicorg/isomerism/optical.html

    Imagen quiralidad y manos: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/87/Chirality_with_hands.jpg

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  3. Markovnikov fue un químico ruso que enunció la ley que lleva su nombre, utilizada para predecir la estructura molecular de los productos obtenidos en reacciones de adición. Primero estudió economía y se convirtió, después de la graduación en asistente de Alexander Butlerov en Kazan y San Petersburgo. Después de su graduación en 1860 se trasladó a Alemania durante dos años, donde estudió con Richard Erlenmeyer y Hermann Kolbe . Regresó a Rusia donde recibió su doctorado en 1869 y tuvo gran éxito en la cátedra Butlerov en la Universidad de Kazan .Después de un conflicto con esa universidad fue nombrado profesor de la Universidad de Odessa en 1871, y sólo dos años más tarde en la Universidad de Moscú , donde permaneció el resto de su carrera. Markovnikov es mejor conocido por la regla de Markovnikov , que desarrolló en 1869 para describir las reacciones de adición de HX a alquenos . De acuerdo con esta norma, el nucleófilo X-añade al átomo de carbono con átomos de hidrógeno menos, de hidrógeno más unido a él. Así, el cloruro de hidrógeno (HCl) se suma a propeno, CH3-CH = CH2 para producir 2-cloropropano CH 3 CHClCH 3 en lugar de los isómeros 1-cloropropano CH 3 CH 2 CH 2 CI.
    La norma es útil en la predicción de las estructuras moleculares de los productos de las reacciones de adición. Hughes ha discutido las razones de la falta de reconocimiento de Markovnikov durante su vida. A pesar de que la mayoría de sus investigaciones fueron publicadas en ruso que no fue entendido por la mayoría de los químicos de Europa occidental, el artículo 1870 en la que estableció por primera vez su gobierno fue escrito en alemán. Sin embargo, la norma se incluyó en un anexo de 4 páginas a un artículo de 26 páginas de isómeros de ácidos butírico, y en base a la evidencia experimental muy leve incluso para los estándares de la época.
    Hughes llega a la conclusión de que la norma era una conjetura inspirada, no justificada por las pruebas del tiempo, pero que luego resultó ser correcta (en la mayoría de los casos). Markovnikov también contribuyó a la química orgánica mediante la búsqueda de ciclos de más de seis átomos de carbono, un anillo con cuatro átomos de carbono en 1879, y un anillo con siete en 1889. También demostró que los ácidos butírico y isobutírico tienen la misma fórmula química (C 4 H 8 O 2), pero estructuras diferentes, es decir, son isómeros.

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  4. Alejandra Hidalgo7 de mayo de 2011, 2:49

    Todos los escorpiones emiten una fluorescencia cian (con una longitud de onda entre los 440 y los 490 nanómetros) cuando se iluminan con luz ultravioleta. Este fenómeno fue descubierto casi simultáneamente en 1954 por el zoólogo italiano M. Pavan y el zoólogo sudafricano R. F. Lawrence y revolucionó el estudio de la biología y ecología de los escorpiones gracias a que fue posible localizarlos y observarlos por la noche usando lámparas de luz negra.
    La intensidad de la fluorescencia aumenta con la edad del escorpión y la dureza de su cutícula y es más brillante en las zonas más duras.
    Una vez adquirida, la fluorescencia persiste incluso después de la muerte de escorpión. La fluorescencia se debe a la existencia de dos compuestos químicos en la cutícula: β-carbolina y 7-hidroxi-4-metilcumarina. Estos dos compuestos se encuentran en la exocutícula hialina, una región de la cutícula que en los escorpiones tiene un espesor de 4 micras. La cutícula es una especie de «piel» que protege a los artrópodos y al estar endurecida, también actúa como armazón que les permite mantener su forma. En los escorpiones, la cutícula está formada por la epicutícula, una capa fina y externa, la exocutícula, dividida a su vez en dos capas, la exterior o exocutícula hialina y la interior o exocutícula interna, y la endocutícula
    Las β-carbolinas se encuentra en plantas y animales. Algunos derivados actúan como alucinógenos y son uno de los compuestos presentes en las cataratas humanas. En los escorpiones, se cree que se forma como resultado de las reacciones químicas que provocan el endurecimiento de la cutícula.
    Las cumarinas son casi exclusivas de las plantas, aunque se pueden encontrar también en hongos, bacterias, algunos moluscos y en las glándulas odoríferas de los castores. De momento, no se ha encontrado ninguna cumarina en otros artrópodos.
    La función de la fluorescencia de los escorpiones es uno de esos grandes misterios evolutivos que aún permanece sin resolver. Al ser animales nocturnos que evitan exponerse a la luz directa del sol, la función biológica de la fluorescencia es, cuanto menos, intrigante (aunque de una enorme utilidad para los que se dedican al estudio de los escorpiones). Aun así, se han propuesto varias hipótesis entre las que figuran la comunicación y el reconocimiento, para mejorar su agudeza visual, para atraer a sus presas, para evitar a los depredadores o para la detección de luz ultravioleta. Los descubridores de la cumarina sugieren que los compuestos fluorescentes pudieron servir como filtro solar para bloquear la radiación ultravioleta.. Además, se sabe que las cumarinas actúan como filtro solar en las plantas en desarrollo. También es posible que la fluorescencia sea simplemente un subproducto del endurecimiento de la cutícula y que no tenga ninguna función biológica en absoluto.

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