la quimica del carbono y sus grupos funcionales
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Los grupos funcionales son estructuras submoleculares, caracterizadas por una conectividad y composición elemental específica que confiere reactividad a la molécula que los contiene. Estas estructuras reemplazan a los átomos de hidrógeno perdidos por las cadenas hidrocarbonadas saturadas. Los grupos alifáticos, o de cadena abierta, suelen ser representados genéricamente por R (radicales alquílicos), mientras que los aromáticos, o derivados del benceno, son representados por Ar (radicales arílicos). Los grupos funcionales confieren una reactividad química específica a las moléculas en las que están presentes.


Funcionalización

La funcionalización es la adición de grupos funcionales en la superficie de un material por métodos de síntesis química. El grupo funcional agregado puede ser sujeto a métodos de síntesis ordinarios, para agregar virtualmente cualquier tipo de compuesto orgánico a la superficie.
La funcionalización es utilizada para modificaciones de la superficie de materiales industriales, con el fin de lograr propiedades de superficie deseadas, como recubrimientos impermeables al agua para parabrisas de automóviles. Además, los grupos funcionales son usados para unir covalentemente moléculas funcionales a la superficie de dispositivos químicos y bioquímicos, como microarreglos y sistemas microelectromecánicos.
Los catalizadores pueden ser unidos a un material que ha sido funcionalizado. Por ejemplo, el sílice es funcionalizado con silicona de alquilo, donde el alquilo contiene un grupo funcional amino. Un ligando tal como un fragmento EDTA es sintetizado en la amina, y un catión metálico es complexado en el fragmento de EDTA. El EDTA no está absorbido en la superficie, pero está conectado a ella por un enlace químico permanente.
Los grupos funcionales también son usados para unir covalentemente moléculas como tintes fluorescentes, nanopartículas, proteínas, ADN, y otros compuestos de interés para una variedad de aplicaciones.


Series homólogas y grupos funcionales más comunes

Una serie homóloga es un conjunto de compuestos que comparten el mismo grupo funcional y, por ello, poseen propiedades 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 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


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


Grupo funcional
Serie homóloga
Fórmula
Grupo hidroxilo
Alcohol
R-OH
Grupo alcoxiLo
Éter
R-O-R'
Grupo carbonilo
Aldehído
R-C(=O)H
Ceto
R-C(=O)-R'

Grupo carboxilo
Ácido carboxílico
R-COOH
Grupo acilo
Éste
R-COO-R'


Funciones halogenadas
Compuestos por carbono, hidrógeno y halógenos.
Grupo funcional
Tipo de compuesto
Fórmula del
compuesto
Prefijo
Sufijo
Grupo haluro
Haluro
R-X
halo-
_
Grupo acilo
Haluro de ácido
R-COX
Haloformil-
Haluro de -oílo


Grupos que contienen Azufre

Grupo funcional
Tipo de compuesto
Fórmula del
compuesto
Prefijo
Sufijo
Grupo sulfuro
Tioéter o sulfuro
R-S-R'
alquil tio-

R-SH
Tiol
tiol
mercapto-
-tiol
R-SO-R'
Sulfóxido
_
_
_
R-SO2-R'
Sulfona
_
_
_
_
Ácido sulfónico
RSO3H
sulfo-
ácido -sulfónico

Organofosfatos

La combinación de los nombres de los grupos funcionales con los nombres de los alcanos de los que proceden genera una nomenclatura sistemática poderosa para denominar a los compuestos orgánicos.
Los átomos que no contienen hidrógeno en los grupos funcionales se asocian siempre con enlaces covalentes, así como el resto de la molécula. Cuando el grupo de átomos se asocia con el resto de la molécula primeramente mediante fuerzas iónicas, se denomina más apropiadamente al grupo como un ion poliatómico o ion complejo. Todos los anteriores se denominan radicales, utilizando el término radical// con el significado que precede a radical libre.