Grupo funcional

conjunto de atomos que forman un radical en una molécula
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En química, un grupo funcional es una cadena o conjunto unido a una cadena carbonada, representada en la fórmula general por R para los compuestos alifáticos y como Ar para los compuestos aromáticos y que son responsables de la reactividad y propiedades químicas de los compuestos orgánicos.[1]​ Se asocian siempre con enlaces covalentes al resto de la molécula.

La nomenclatura química de los compuestos orgánicos se basa en la combinación de los prefijos (función secundaria) y sufijos (función principal) asociados a los grupos funcionales junto con los nombres de los alcanos de los que derivan al acceder a los átomos.

Series homólogas y grupos funcionales más comunes

Una serie homóloga es un conjunto de compuestos que comparten el mismo grupo funcional, por ende poseen propiedades y reacciones similares. Por ejemplo: la serie homóloga de los alcoholes primarios poseen un grupo OH (hidroxilo) en un carbono terminal o primario.

Las series homólogas y grupos funcionales listados a continuación son los más comunes.[2]​ En las tablas, los símbolos R, R', o similares, pueden referirse a una cadena hidrocarbonada, a un átomo de hidrógeno, o incluso a cualquier conjunto de átomos.

Saturados

Insaturados


Funciones oxigenadas rulo

Presencia de algún enlace carbono-oxígeno: sencillo (C-O) o doble (C=O)

Grupo funcionalSerie homólogoFórmulaEstructuraPrefijoSufijoEjemplo
Grupo hidroxiloAlcoholR-OHhidroxi--ol
Etanol
Grupo alcoxi (o ariloxi)ÉterR-O-R'
Alcoxi
-oxi-R-il R'-il éter
Éter etílico
Grupo carboniloAldehídoR-C(=O)H formil--al

-carbaldehído[3]


Etanal
CetonaR-C(=O)-R' oxo--ona
Propanona
Grupo carboxiloÁcido carboxílicoR-COOH carboxi-Ácido -ico
Ácido acético
Grupo aciloÉsterR-COO-R' -iloxicarbonil-R-ato de R'-ilo
Acetato de etilo

Para consultar la nomenclatura de estos grupos funcionales, consulte Nomenclatura de funciones orgánicas con oxígeno.

Funciones nitrogenadas

Amidas, aminas, nitrocompuestos, Nitrilos.Presencia de enlaces carbono-nitrógeno: C-N, C=N o C≡N

Grupo funcionalTipo de compuestoFórmulaEstructuraPrefijoSufijoEjemplo
Grupo aminoAminaR-NH2 amino--amino
Isobutilamina
IminaR-NCH2 __
Grupos amino
y carbonilo
AmidaR-CO-NR2 _-amida
Acetamida
ImidaR-C(=O)N(-R')-R" __
Tetrametiletildiimida
Grupo nitroNitrocompuestoR-NO2 nitro-_
Nitropropano
Grupo nitriloNitrilo o cianuroR-CN ciano--nitrilo
IsocianuroR-NC alquil isocianuro_
Tert-butil isocianuro
IsocianatoR-NCO alquil isocianato_
IsotiocianatoR-NCS alquil isotiocianato
Grupo azoAzoderivadoR-N=N-R' azo--diazeno
DiazoderivadoR=N=N diazo-_
Diazometano
AzidaR-N3 azido--azida
Sal de diazonioX- R-N+≡N _...uro de...-diazonio
_HidrazinaR1R2N-NR3R4 _-hidrazina
_Hidroxilamina-NOH _-hidroxilamina

Funciones halogenadas

Compuestos por carbono, hidrógeno y halógenos.

Grupo funcionalTipo de compuestoFórmula del
compuesto
Prefijo
Grupo haluroHaluroR-Xhalo-_
Grupo aciloHaluro de ácidoR-COXHaloformil-Haluro de -oílo

Grupos que contienen azufre

Grupo funcionalTipo de compuestoFórmula del compuestoPrefijoSufijo
Grupo sulfuroTioéter o sulfuroR-S-R'alquiltio-
R-SHTiolmercapto--tiol
R-SO-R'Sulfóxido___
R-SO2-R'Sulfona___
_Ácido sulfónicoRSO3Hsulfo-ácido -sulfónico

Organofosfatos

Grupos que contienen metales

Clase químicaFórmula estructuralPrefijoSufijoEjemplo
AlquilitioRLi(tri/di)alquil--litio

metillitio

Halogenuro de alquilmagnesioRMgX (X=Cl, Br, I)[4]-haluro de magnesio

cloruro de metilmagnesio

AlquilaluminioAl2R6-aluminio

trimetilaluminio

Éter de sililoR3SiOR-éter silílico

triflato de trimetilsililo

[nota 1]​ El flúor es demasiado electronegativo para unirse al magnesio; se convierte en una sal iónica en su lugar.

Nombres de radicales o fracciones

Estos nombres se utilizan para referirse a los propios restos o a especies radicales, y también para formar los nombres de haluros y sustituyentes en moléculas más grandes.

Cuando el hidrocarburo original no está saturado, el sufijo ("-il", "-ilideno" o "-ilidino") reemplaza a "-ano" (por ejemplo, "etano" se convierte en "etilo"); de lo contrario, el sufijo reemplaza solo la "-o" final (por ejemplo, "etinoe" se convierte en "etinilo").[5]

Cuando se usa para referirse a fracciones, los enlaces simples múltiples difieren de un enlace múltiple simple. Por ejemplo, un puente de metileno (metanodiilo) tiene dos enlaces simples, mientras que un grupo metileno (metilideno) tiene un enlace doble. Los sufijos se pueden combinar, como en metilidino (enlace triple) frente a metililideno (enlace simple y enlace doble) frente a metanotriilo (tres enlaces dobles).

Hay algunos nombres retenidos, como metileno para metanodiilo, 1,x-fenileno para fenil-1,x-diilo (donde x es 2, 3 o 4),[6]carbino para metilidino, y tritilo para trifenilmetilo.

Clase químicaGrupoFórmulaFórmula estructuralPrefijoSufijoEjemplo
Enlace sencilloR•Ylo-[7]-ilo
Doble enlaceR:?-ilideno
metilideno
Triple enlaceR⫶?-ilidino
metilidino
Radical carboxílico aciloAciloR−C(=O)•?-cilo

Grupos que contienen fósforo

Los compuestos que contienen fósforo exhiben una química única debido a la capacidad del fósforo para formar más enlaces que el nitrógeno, su análogo más ligero en la tabla periódica.

Clase químicaGrupoFórmulaFórmula estructuralPrefijoSufijoEjemplo
Fosfina
(Fosfano)
FosfinoR3P fosfanilo--fosfano
Metilpropilfosfano
Ácido fosfónicoFosfono fosfono-sustituyente ácido fosfónico
Ácido bencilfosfónico
FosfatoFosfato fosfonooxi-
o
O-fosfono- (fosfo-)
sustituyente fosfato
Gliceraldehído 3-fosfato (sufijo)

O-Fosfocolina (prefijo)
(Fosfocolina)
FosfodiésterFosfatoHOPO(OR)2 [(alcoxi)hidroxifosforil]oxi-
o
O-[(alcoxi)hidroxifosforilo]-
di(sustituyente) hidrógeno 'fosfato
o
ácido fosfórico di(sustituyenteéster
ADN
O‑[(2‑guanidinoetoxi)hidroxifosforilo]‑l‑serina (prefijo)
(Lombricina)

Grupos que contienen boro

Los compuestos que contienen boro exhiben una química única debido a que tienen octetos parcialmente llenos y, por lo tanto, actúan como ácido de Lewis.

Clase químicaGrupoFórmulaFórmula estructuralPrefijoSufijoEjemplo
Ácido borónicoboronoRB(OH)2
Borono-sustituyente
ácido borónico

Ácido fenilborónico
Éster borónicoboronatoRB(OR)2
O-[bis(alcoxi)alquilboronilo]-sustituyente
ácido borónico
di(sustituyente) éster
Ácido borínicoBorinoR2BOH
hidroxiborino-di(sustituyente)
ácido borínico
Éster borínicoborinatoR2BOR
O-[alcoxidialquilboronilo]-di(sustituyente)
ácido borínico
sustituyente éster

Éster 2-aminoetílico del ácido difenilborínico
(Borato de 2-aminoetoxidifenilo)

Véase también

Notas

Referencias

Enlaces externos