El Carbono

Summary

El carbono es el elemento esencial para la vida, formando la base de la mayoría de las moléculas orgánicas en plantas y animales. Este átomo es versátil y puede formar enlaces covalentes fuertes con sí mismo y con otros elementos, lo que le permite crear una diversidad de compuestos complejos y estructuras. La química orgánica se dedica a desentrañar los misterios de estos compuestos, desde simples como el ácido acético hasta complejos como la hemoglobina. Además, el carbono se encuentra en productos sintéticos como el nylon y en la fabricación de combustibles, materiales y fármacos. Los isómeros, que son compuestos con la misma fórmula molecular pero estructuras diferentes, son un ejemplo de la complejidad que ofrece el carbono. La síntesis orgánica ha permitido crear una amplia gama de compuestos, desde fármacos como la aspirina hasta sabores y fragancias en la industria de los alimentos. La química orgánica es una mezcla de descubrimiento y creación, donde la síntesis de moléculas se considera un logro artístico al crear nuevas sustancias y mejorar la vida de las personas.

Takeaways

• 🌿 El carbono es un elemento esencial para la vida, formando la base de la mayoría de los compuestos en plantas y animales.
• 🔗 El carbono es muy versátil, capaz de formar una gran diversidad de enlaces covalentes fuertes con sí mismo y con otros elementos.
• 🌈 La química orgánica es una rama amplia y organizada de la química dedicada a estudiar los compuestos de carbono y sus propiedades.
• 🧬 Las moléculas biológicas, desde las más simples hasta las más complejas como la hemoglobina, tienen una estructura subyacente basada en el átomo de carbono.
• ⛓ Los enlaces de carbono son fuertes y persistentes, lo que permite la formación de cadenas y anillos moleculares de complejidad increíble.
• 🌱 La vida depende en gran medida del carbono, y algunos científicos sugieren que la vida en el universo sería imposible sin él.
• 🚀 El petróleo crudo, una fuente de hidrocarburos, se separa en una amplia variedad de compuestos que se utilizan en la fabricación de combustibles, materiales y fármacos.
• 💡 La síntesis orgánica, que incluyó la producción del nylon y otros materiales, cambió la creencia de que ciertos compuestos solo podían ser creados por seres vivos.
• 🔬 Los grupos funcionales son estructuras en los compuestos orgánicos que tienen un comportamiento químico predecible y son clave para la clasificación y síntesis de estos.
• 🧪 La industria química utiliza estos grupos funcionales para crear una amplia gama de productos, desde sabores y fragancias hasta medicamentos y plásticos.
• 🌐 La química orgánica es una disciplina lógica y altamente desarrollada que combina el descubrimiento de leyes naturales con la creación de nuevas moléculas y compuestos.

Q & A

¿Por qué es tan importante el carbono para la vida?

El carbono es esencial para la vida porque tanto las plantas como los animales están compuestos de compuestos de carbono. Es la base de la mayoría de las moléculas biológicas y permite la formación de una gran variedad de enlaces covalentes, lo que da lugar a la complejidad de los compuestos orgánicos vitales para la vida.

¿Cómo es posible que el carbono forme una gran variedad de compuestos?

El carbono puede formar una amplia variedad de compuestos debido a su capacidad para formar enlaces covalentes fuertes con sí mismo y con otros elementos. El carbono es un átomo relativamente pequeño con cuatro electrones de valencia, lo que le permite formar enlaces simples, dobles o triples, creando una gran diversidad de estructuras moleculares.

¿Cuál es la importancia de los grupos funcionales en la química orgánica?

Los grupos funcionales son estructuras en las moléculas orgánicas que tienen un comportamiento químico predecible. Ayudan a clasificar y识别 (identificar) compuestos orgánicos según la naturaleza y la cantidad de estos grupos, lo que facilita el estudio y la síntesis de moléculas complejas.

¿Cómo se relaciona la química orgánica con la industria de los sabores y las fragancias?

La química orgánica se relaciona con la industria de los sabores y las fragancias porque muchos compuestos orgánicos, como los ésters, tienen propiedades aromáticas que se pueden imitar para crear sabores y fragancias en productos como bebidas carbonatadas y perfumes.

¿Cómo se utiliza la síntesis orgánica en la fabricación de medicamentos?

La síntesis orgánica se utiliza en la fabricación de medicamentos al crear o modificar compuestos químicos para obtener sustancias con propiedades terapéuticas deseadas. Un ejemplo es la síntesis de la aspirina a partir del ácido salicílico, que se convierte en ácido acetilsalicílico, un compuesto más fácil de administrar y con efectos antiinflamatorios y analgésicos.

¿Por qué es importante la reducción de desperdicios en la industria química?

La reducción de desperdicios en la industria química es importante porque un procesamiento ineficiente puede generar desperdicio de materias primas y recursos, lo que aumenta los costos y tiene un impacto negativo en el medio ambiente. Además, la industria química se basa en la producción de grandes volúmenes para obtener ganancias, por lo que la eficiencia es crucial.

¿Cómo se relaciona la química orgánica con la medicina tradicional?

La química orgánica se relaciona con la medicina tradicional al estudiar y analizar las sustancias activas presentes en las plantas y otros organismos utilizados en la medicina popular. Esto puede llevar al descubrimiento de nuevos compuestos con propiedades terapéuticas que pueden ser desarrollados y producidos a gran escala como medicamentos.

¿Cómo se convierte la síntesis de laboratorio en una síntesis industrial económica?

La síntesis de laboratorio se convierte en una síntesis industrial económica al escalar el proceso de producción para crear grandes cantidades de la sustancia deseada de manera eficiente y cost-effective. Esto requiere el desarrollo de métodos de producción más grandes y mejores, la obtención de materias primas a gran escala y la optimización de los procesos para minimizar los costos y el desperdicio.

¿Por qué es el carbono capaz de formar enlaces tan fuertes con otros átomos?

El carbono es capaz de formar enlaces tan fuertes debido a su tamaño relativamente pequeño y sus cuatro electrones de valencia, que se pueden compartir o transferir para formar enlaces covalentes fuertes con otros átomos de carbono o con átomos de otros elementos.

¿Cómo afectan los isómeros en la química orgánica?

Los isómeros afectan la química orgánica porque, aunque tienen la misma fórmula molecular, varían en la forma en que los átomos están conectados o la disposición en espacio. Esto resulta en compuestos que pueden tener propiedades físicas y químicas muy diferentes, lo que amplía enormemente la diversidad de compuestos posibles.

¿Qué es la síntesis industrial y por qué es importante?

La síntesis industrial es el proceso de fabricación de compuestos químicos a gran escala, lo que es importante porque permite la producción masiva de productos esenciales como medicamentos, plásticos, tintes y otros materiales. Este proceso requiere la consideración de factores como el costo, la disponibilidad de materias primas y la eficiencia energética.

Outlines

00:00

🌿 Importancia del carbono en la vida y la química orgánica

Este párrafo destaca la esencia del carbono para la vida, ya que tanto plantas como animales están compuestos por compuestos de carbono. Explica la importancia del carbono en la naturaleza y la diversidad de la vida, reflejada en la complejidad de los compuestos de carbono. Además, menciona la versatilidad del carbono en la química orgánica y cómo casi todas las moléculas biológicas están formadas sobre la base del átomo de carbono. Finalmente, se cuestiona la capacidad del carbono para formar una gran variedad de compuestos y cómo su capacidad para formar enlaces covalentes fuertes es clave para esto.

05:01

🔬 Diversidad de los compuestos de carbono y los hidrocarburos

Este párrafo se enfoca en la diversidad de los compuestos de carbono, incluyendo cómo el carbono puede formar diferentes tipos de enlaces, como simples, dobles y triples, y cómo esto afecta la geometría de las moléculas. Describe la formación de hidrocarburos, que son compuestos de carbono y hidrógeno, y la sorprendente variedad de estos en la mezcla de combustibles. Explica los conceptos de isómeros y cómo los compuestos con la misma fórmula molecular pueden tener estructuras y propiedades diferentes. Además, se menciona la importancia de los grupos funcionales en la clasificación y el comportamiento químico predecible de los compuestos orgánicos.

10:03

🧪 Aplicaciones de los compuestos orgánicos en la industria

Este párrafo cubre la amplia gama de aplicaciones de los compuestos orgánicos en la industria, desde sabores y fragancias hasta la fabricación de medicamentos. Se habla sobre cómo los químicos de Quest International analizan y imitan los sabores naturales para crear sabores artificiales, y cómo los ésteres se utilizan en la industria de los sabores y las fragancias. Además, se menciona el proceso de síntesis de moléculas complejas, como el DNA, y cómo la síntesis es una combinación de descubrimiento y creación en la química.

15:06

💊 La síntesis de medicamentos a partir de extractos naturales

Este párrafo se centra en cómo los químicos toman extractos naturales y los convierten en medicamentos útiles. Se describe el proceso de aislamiento y mejora de un elemento natural, como el ácido salicílico, para crear un medicamento eficaz como la aspirina. Se destaca la importancia de la investigación y el desarrollo en la farmacología, incluyendo la purificación y la presentación de un fármaco. Además, se discute la necesidad de crear medicamentos económicos y efectivos, especialmente para los países en desarrollo.

20:07

🏭 Desafíos de la producción masiva en la industria química

Este párrafo aborda los desafíos que presenta la producción masiva en la industria química, desde la obtención de materias primas hasta la reducción de desperdicios. Se habla sobre cómo el benceno, derivado del petróleo, es una fuente importante para la producción de una amplia variedad de productos, incluyendo aspirina, plásticos y tintes. Se destaca la importancia de la red química en la producción de millones de productos y cómo la industria química se enfoca en la eficiencia y la reducción de errores y desperdicios para mantener una economía viable.

25:09

🎨 La química orgánica como una mezcla de ciencia y arte

Este párrafo compara la química orgánica con el arte, destacando cómo la síntesis de moléculas es un proceso creativo similar a la fabricación de una obra de arte. Se enfatiza que la planificación y el diseño de una síntesis, ya sea para una aspirina o un agente antitumoral, requieren un alto nivel de logro artístico y creatividad. La química orgánica es vista como una de las partes más lógicas y altamente desarrolladas de la ciencia, donde la lógica se aplica para descubrir y crear nuevas sustancias y compuestos.

Keywords

💡Carbono

El carbono es un elemento químico esencial para la vida, formando la base de la mayoría de los compuestos orgánicos. Es conocido por su capacidad para formar una amplia variedad de enlaces covalentes fuertes, lo que le permite crear una complejidad de estructuras en las moléculas biológicas. En el video, se destaca su importancia en la formación de compuestos en plantas, animales y en la química orgánica, como en la hemoglobina, un distribuidor de oxígeno en la sangre.

💡Compuestos de carbono

Los compuestos de carbono son moléculas en las que el carbono forma enlaces con otros elementos, como el hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Estos compuestos son la base de la vida y de una amplia gama de productos, desde los alimentos hasta los plásticos y medicamentos. En el video, se mencionan como la diversidad de la vida refleja la complejidad de estos compuestos.

💡Hidrocarburos

Los hidrocarburos son una clase de compuestos orgánicos que consisten únicamente de átomos de hidrógeno y carbono. Incluyen la mayoría de los combustibles que usamos, como el petróleo, el gas y la nafta. En el video, se discute cómo los hidrocarburos tienen una variedad sorprendente, con algunos isómeros compartiendo la misma fórmula molecular pero presentando estructuras diferentes.

💡Isómeros

Los isómeros son compuestos químicos que tienen la misma fórmula molecular pero diferentes estructuras moleculares. Esto les confiere propiedades físicas y químicas distintas. En el video, se ejemplifica con el butano y el isobutano, que a pesar de tener la misma fórmula, varían en sus propiedades debido a la disposición de sus átomos de carbono.

💡Grupos funcionales

Los grupos funcionales son estructuras en los compuestos orgánicos que tienen una conducta química predecible y son clave para la reacción y la función de los compuestos. En el video, se mencionan como una herramienta para la clasificación y el estudio de los compuestos de carbono, con ejemplos como los grupos de alcohol y carboxilo en los ácidos.

💡Síntesis orgánica

La síntesis orgánica es la rama de la química que se dedica a la creación de compuestos orgánicos en el laboratorio. En el video, se destaca la evolución de la síntesis orgánica desde la creencia de que ciertos compuestos solo podían fabricarse con intervención divina hasta la capacidad de crear una amplia variedad de compuestos, como el nylon y la aspirina.

💡Aspirina

La aspirina es un medicamento ampliamente utilizado para aliviar el dolor y disminuir la fiebre. En el video, se describe su historia y síntesis a partir del ácido salicílico, destacando su importancia en la industria farmacéutica y cómo su fabricación se ha convertido en un proceso industrial a partir de materias primas como el benceno.

💡Benceno

El benceno es un hidrocarburo aromático que actúa como precursor en la síntesis de una amplia gama de compuestos químicos, incluyendo la aspirina y otros productos como plásticos, tintes y detergentes. En el video, se resalta su papel central en la industria química y cómo la mayoría de las materias primas provienen del petróleo.

💡Síntesis industrial

La síntesis industrial se refiere al proceso de fabricación de compuestos a gran escala, pasando de la pequeña escala del laboratorio a la producción masiva. En el video, se discute cómo los desafíos de la síntesis en el laboratorio difieren de los que se encuentran en la producción a gran escala, donde se deben considerar factores como el costo, la disponibilidad de materias primas y la eficiencia del proceso.

💡Versatilidad del carbono

La versatilidad del carbono se refiere a su capacidad para formar enlaces covalentes simples, dobles o triples con sí mismo y con otros elementos, lo que le permite formar una gran variedad de compuestos orgánicos. En el video, se destaca cómo esta versatilidad es parte del motivo por el que el carbono es fundamental para la vida y la química orgánica.

💡Química orgánica

La química orgánica es la rama de la química que estudia los compuestos de carbono y su reacción. En el video, se explora cómo la química orgánica es la parte más lógica y altamente desarrollada de la ciencia, donde se combinan el descubrimiento y la creación, y se destaca su importancia en la fabricación de compuestos esenciales para la vida y la industria.

Highlights

El carbono es esencial para la vida, formando parte de las estructuras de plantas y animales.

La diversidad de la vida refleja la complejidad de los compuestos de carbono.

El carbono es versátil y puede formar una amplia variedad de compuestos, desde adhesivos hasta tinturas.

La química orgánica es la rama más amplia y organizada de la química dedicada a los compuestos de carbono.

Cada molécula en nuestro cuerpo está formada por carbono, junto con otros elementos como oxígeno y nitrógeno.

Los compuestos de carbono pueden ser simples o complejos, como el ácido acético o la hemoglobina.

El carbono forma cuatro enlaces fuertes y estables con sí mismo y con otros elementos.

El carbono permite la formación de cadenas y anillos moleculares de complejidad increíble.

La vida no podría existir sin el carbono, según algunos científicos.

El petróleo crudo está compuesto por muchos compuestos diferentes que se transforman en combustibles y materiales.

La síntesis orgánica ha permitido fabricar compuestos que antes se obtenían solo de organismos vivos.

Los átomos de carbono pueden formar enlaces covalentes fuertes, lo que les permite formar una variedad de estructuras moleculares.

Los hidrocarburos, como el petróleo, gas y nafta, son mezclas de compuestos de carbono y hidrógeno.

Los isómeros son compuestos con la misma fórmula molecular pero diferentes estructuras, lo que les confiere propiedades distintas.

Los grupos funcionales son estructuras en los compuestos orgánicos que tienen un comportamiento químico predecible.

La industria química utiliza ésteres y otros compuestos para crear sabores y fragancias en productos como bebidas y perfumes.

La síntesis de moléculas complejas, como el DNA, es un desafío en la química que combina la lógica y la creatividad.

La Aspirina, una de las drogas más utilizadas, se desarrolló a partir del ácido salicílico, un compuesto natural.

La química orgánica es una mezcla de descubrimiento y creación, donde la síntesis de moléculas es un logro artístico al crear nuevas sustancias.

Transcripts

el elemento esencial para la vida es el

carbono tanto plantas como animales

están hechas de compuestos de carbono

Por qué es tan importante el carbono

para la

naturaleza la diversidad de la vida

refleja la complejidad de los compuestos

de carbono Pero hay

más pinturas y fabricad con compuestos

de carbono lo mismo adhesivos Y tinturas

cómo puede ser Cómo puede un átomo ser

tan

versátil la química orgánica la rama más

amplia organizada de la química se

dedica a desentrañar sus

[Música]

misterios

[Música]

casi Cada molécula de mi cuerpo o en

este

pino O en un virus tal como el del sida

está formado por carbono hay esenciales

oxígeno nitrógeno incluso hierro estos

brindan variedad y función pero la

estructura subyacente de las moléculas

biológicas está formada sobre la base

del átomo de

carbono estos compuestos de carbono

pueden ser simples como el ácido acético

o pueden ser complejos como la

hemoglobina elegante y enorme

distribuidor de oxígeno en la sangre

pero en todo organismo viviente hay

miles de moléculas

orgánicas fabricado millones de

moléculas portadoras de carbono que

nunca han existido antes sobre la

Tierra una pregunta natural es por qué

el carbono bueno el carbono forma cuatro

enlaces con sigo mismo y con otros

elementos otros átomos también forman

cuatro enlaces o incluso más pero esos

enlaces son Por lo general lábiles

débiles los enlaces que forman el

carbono son fuertes persisten Incluso en

la presencia del agua y el oxígeno lo

que le permite formar cadenas anillos

moléculas de increíble

complejidad ellos permiten que nuestros

cuerpos funcionen que las plantas

trabajen el carbono Es realmente

único cascada en las montañas Blue Rich

el invierno ya se ha ido y el verano no

está lejos nuestro mundo natural cambia

permanentemente

cada cosa viviente que nos rodea las

plantas y los animales desde el

organismo más simple y pequeño hasta el

más grande todos se basan en un elemento

esencial el

carbono algunos científicos sugieren que

la vida no podría existir en ningún

sitio del universo sin el carbono no

lejos el petróleo crudo es separado en

muchos compuestos diferentes y ellos a

su vez son convertidos en combustibles

materiales y

fármacos los productos sintéticos en el

carbono están en todas partes Es difícil

imaginar la vida Sin ellos sin embargo

el nyon ha estado entre nosotros desde

hace 50

años rápidamente comenzó a fabricarse de

todo con nylon desde paracaídas a

alfombras hoy en día damos por sentido

que hay síntesis orgánica pero hasta el

siglo X la gente creía que ciertos

compuestos solo podían fabricarse con

cosas vivientes con la intervención

Divina de una

un experimento inesperado producido en

el laboratorio Heber cambió esa

creencia un científico alemán bien

conocido se dedicó a sintetizar una sal

el cianato de

amonio Aunque el sólido que hizo tenía

la misma fórmula molecular no era una

sal muchos experimentos después encontró

que eso era urea un compuesto covalente

yais en la orina

humana había fabricado un compuesto

orgánico con materiales

inorgánicos hoy en día podemos fabricar

compuestos de carbonos simples o

increíblemente

complejos Cómo es que el carbono puede

formar tal variedad de compuestos el

secreto reside en su capacidad para

formar enlaces covalentes fuertes con sí

mismo el carbono es un átomo

relativamente pequeño con cuatro

electrones de valencia con los cuales

puede formar una variedad de enlaces

si Estos son todos simples la geometría

de la molécula se parece a esto un

tetraedro aquí cada uno de los cuatro

enlaces de los electrones de carbono con

un electrón proveniente del átomo de

hidrógeno forman metano el principal

componente del gas

natural dos átomos de carbono pueden

compartir un par de electrones y formar

enlases simples con el otro como en esta

molécula el etano cada átomo de carbono

está enlazado con tres átomos de

hidrógeno y a otro

carbono pueden formar dobles enlaces

consigo

mismo en este ejemplo los cuatro enlaces

restantes de cada carbono incluyen dos

enlaces simples con átomos de hidrógeno

y un enlace doble con otro carbono donde

se comparten dos pares de electrones

esto es etileno note que la geometría de

esta molécula

cambiado el carbono también puede formar

un enlace triple con otro átomo de

carbono y lo hace compartiendo tres

pares de

electrones nuevamente su geometría

cambia esto es acetileno combustible de

los artefactos soldadores los enlaces

carbono carbono son bastante fuertes y

no pueden ser quebrado fácilmente los

átomos de carbono pueden formar largas

cadenas de compuestos como esta que

tiene 18 átomos de Carbón Unidos estos

pueden formar anillos simples o

complejos

[Música]

hemos estado observando los compuestos

de carbono e hidrógeno hidrocarburos que

incluyen la mayoría de los combustibles

que usamos petróleo gas nafta todos son

mezclas de

hidrocarburos un análisis de estas

mezclas revela una sorprendente variedad

de

hidrocarburos algunos Tienen las mismas

fórmulas moleculares pero estructuras

diferentes son

isómeros el butano de estos encendedores

es un buen ejemplo

el butano en un hidrocarburo simple

cuenta con cuatro átomos de carbono y 10

de

hidrógeno los átomos de carbono pueden

formar una cadena simple o puede haber

cadenas laterales como

esta ambos compuestos tienen la misma

fórmula molecular carbono 4 hidrógeno 10

pero son dos compuestos diferentes

butano e isobutano y tienen propiedades

diferentes aquí tenemos otro ejemplo ano

tiene cinco átomos de carbono carbono 5

hidrógeno 12 vamos a retirar el átomo de

hidrógeno así podemos concentrarnos en

el esqueleto de carbono podemos disponer

los cinco átomos de carbono en Tres

formas diferentes como una cadena simple

o una que tenga una o dos

ramificaciones cada uno de los tres

compuestos son diferentes tienen

propiedades físicas y químicas

peculiares pero tien la misma fórmula

molecular carbono 5 hidrógeno 12

los compuestos que tienen las mismas

fórmulas pero estructuras diferentes se

llaman isómeros estructurales esto se

complica Cuanto más átomos de carbono

existan en las moléculas más alta es la

cantidad de los pobles isómeros el

hidrocarburo que tiene ocho carbonos

octano principal componente de la nafta

cuenta con 18 posibles isómeros una

molécula con 20 carbonos tiene más de un

tercio de un millón de isómeros

potenciales

tanto el butano como el isobutano se

encuentran en este spray para cabello

así como otros muchos compuestos del

carbono mientras que la cantidad de

combinaciones de átomos de hidrógeno y

carbono parece interminable los

compuestos orgánicos no solamente

incluyen carbono e hidrógeno

refrigerantes también contienen

halógenos el nylon tiene nitrógeno y

oxígeno en su

estructura combinado con nitrógeno

oxígeno sulfuro y fósforo obtenemos aún

más variedades

Cómo podemos clasificar este Universo de

compuestos de

carbono hay en una

organización los compuestos orgánicos

contienen estructuras llamadas grupos

funcionales que tienen una conducta

química predecible donde quiera que

aparezcan aquí ellos forman alcohol

etílico la caña de azúcar y losos de los

cereales son sintetizados medi levadura

y contidos

es que ala sea reemplazada por un

combustible renovable como el alcohol

etílico los millones de compuestos

orgánicos pueden ser identificados de

acuerdo con la naturaleza y la cantidad

de los grupos funcionales que contienen

De qué

manera todos los alcoholes existentes

tienen este oxígeno hidrógeno enlazado

un átomo de carbono saturado se conoce

este como grupo funcional de

alcohol

otro grupo funcional caracteriza los

ácidos posiblemente el ácido cítrico y

el acético le sean

familiares conocemos el ácido acético

como solución diluida en agua el

vinagre los ácidos orgánicos tienen este

grupo funcional carboxilo en el cual un

átomo de carbono forma un doble enlace

con un átomo de oxígeno y uno enlace

simple hacia un Grupo oxígeno hidrógeno

si uno hace reaccionar al alcohol como

etílico con un ácido orgánico como el

ácido

acético se crea otro grupo funcional

uner en este caso etilacetato los

esteres tienen propiedades que se

diferencian de los alcoholes y los

ácidos alcoholes y ácidos son bastante

comunes pero usted también está

familiarizado con loses porque se los

utiliza en la industria de los Sabores y

las

fragancias compañía quiere producir una

bebida carbonatada va a saber cómo se

carbonata el agua có se envasa y

distribuye pero tendrán que recurrir a

una empresa como Quest International

para que les provea el sabor naranja

cola

uva esto

es Mary aquí se fabrican Sabores naranja

uva frambuesa banana Busca sin embargo

algo

más sabor lo primero que tenemos que

hacer es descubrir cómo hizo la madre

naturaleza para crearlo banana frutilla

frambuesa en esos alimentos en

particular los químicos de Quest

analizan los Sabores naturales la

química de la banana y luego tratan de

imitarlo en el

laboratorio uno puede mezclar 20 o 30

químicos o leerlos y ver que huelen a

durazno o a frutilla y no hay nada

excepto un tubo de ensayo esto es

fantástico

el uso de ésteres en la industria de los

Sabores no es nuevo pero en 100 años o

más que los químicos han estado imitando

Sabores creando nuevos este negocio se

ha expandido provee Sabores a cerca de

200 de las empresas de alimentos mejor

conocidas del mundo pero los ésteres son

utilizados para otras cosas además de

sabor para gaseosas y caramelos una de

las Industrias más confidenciales del

mundo también utiliza ésteres para

adicionar fragancias a los

perfumes

los químicos pueden formular nuevos

aromas pero se trata de que las narices

mejor entrenadas los aprueben o desechen

hay un límite a la tolerancia humana

respecto de nuevos aromas y Sabores no

vamos a empezar a mezclar compuestos y

decir fíjese pruebe este porque si no la

gente no puede relacionar ese aroma si

no es un aroma con el cual están

familiarizados generación tras

generación lo van a

rechazar resulta interesante analizar

moléculas orgánicas para descubrir qué

átomos hay para ver cómo se conectan las

cadenas de

carbono es aún más interesante

fabricarlas en laboratorio para usar

estos grupos funcionales como piezas de

construcción lógicas para armar

moléculas

complejas algunas de las cosas que

hacemos de esta manera serán parecidas a

lo que ya está en la naturaleza y

algunas de las moléculas van a ser

completamente nuevas la fabricación de

moléculas se llama

sesis podemos encararla como si fuera un

juego o como un ejercicio intelectual pi

por ejemplo el desafío que representa

perar la estrategia para fabricar una

molécula tan compleja como el

dna la síntesis es también valiosa y

provechosa en

potencia hace unos 2000 años hipócrates

recomendaba masticar corteza de Sa para

aliviar el dolor funcionó A mediados del

siglo anterior se supo que su

ingrediente activo era el ácido

salicílico pero la corteza de saus era

un remedio con gusto agrio no fue Sino

hasta 1899 que la empresa alemana Bayer

comenzara la conversión Industrial del

ácido salicílico al ácido

acetilsalicílico Este era el más fácil

de tomar hoy en día se utilizan casi

36000 millones de aspirinas por año solo

en Estados

Unidos un gran alivio para los dolores

de cabeza la Aspirina contiene dos

grupos funcionales un ácido y uner cómo

se la

fabrica ahora tengo un poco de ácido

salicílico sobre este

papel voy a introducirlo en este tubo de

ensayo eran unos 130 m de ácido

salicílico veamos si puedo traspasarlo

todo a este pequeño tubo de

ensayo a ver bueno Ahí

está esto seguido deb Añadir una gota de

fosfórico esto se usa como catalítico

para acelerar la

reacción y luego el otro ingrediente

activo el principal

reactivo el

acético

anhídrido necesito agregar 0,3 mm de

esto si recordamos en el laboratorio

vamos a usar muchas veces la medida de

20 gotitas por

[Música]

mililitro signica debería agregar seis

gotas que equivalen a los 0,3

ML

se vamos a sacudir esto un poquito y

vamos a mezclar todos los reactivos

luego necesitamos calentarlo durante 5

minutos a 90

gr tengo aquí Este pequeño baño de agua

Permítame controlar la temperatura

parece estar

bien está bien en este nivel vamos a

colarlo Por espacio de 5

minutos bueno parece que estamos

llegando a los 5 minutos sacamos el tubo

con nuestra mezcla y quiero agregarle un

poco de agua

fresca ahora el agua va a reaccionar

ante el exceso de acético anhídrido

formando ácido

acético muy bien un poco más

muy bien Ahora vamos a dejar que

enfríe mientras la mezcla se enfría

veremos formarse cristales de ácido

acetil y

silico

aspirina lo que tengo que hacer se tiene

que enfriar a

ver aquí va ahora miren vean esta

nubosidad

ahora se torna en una mezcla más

densa y la Aspirina se precipita fuera

de allí

correcto Así que voy a encender este

succionador

aquí tengo un aparato

succionador filtrado por

suc y vamos a

ver si hemos obtenido de est lo que

podemos hacer es apagar el suador

y voy a levantar el papel de filtro a

ver que hemos conseguido mire esto

aspirina que hemos fabricado veamos si

puedo raspar sobre esto as pued

observarla

mejor bueno resultó pero me compace no

tener un dolor de cabeza porque hemos

fabricado más o menos un tercio del

ácido que podemos encontrar en una

aspirina

común

este negocio de la Aspirina millonario

en dólares comenzó con la corteza del

sau los químicos pudieron aislar y

mejorar este elemento natural para

aliviar el dolor el ácido

salicílico hay otras maravillosas drogas

naturales el uso de plantas en la

medicina popular tiene una larga

historia hay una historia verdaderamente

extensa de la medicina popular basada en

las plantas en especial con gran entidad

en el cercano Oriente y en China

[Música]

ahora la pregunta es Cuáles de estas

cosas realmente funciona y cuánto de

ellas es son una habladuría y es

verdad escenas como est se han repetido

en la India por millares de años y la

doctora Parker encontró algo de verdad

en ella primero que nada uno controla la

planta de la cual se dice que es buena Y

controla los extractos para ver si hay

actividad cacina es un antibiótico que

tiene algún interés por ser un posible

compuesto antitumoral proviene de un

organismo del suelo una bacteria que se

encuentra en el suelo de freder Maryland

que está

cerca lo que hace la doctora Parker y

otros investigadores es analizar la

sustancia en el laboratorio si ellos

hallan una parte activa hay que observar

un poco más después si uno está

realmente interesado en el desarrollo de

la droga uno tiene que aislar el

componente activo

purificarlo

y hay que pasarlo al personal de

fármacos que decidirán cómo

presentarlo para algunos fármacos lo que

uno realmente necesita es poder crear

una cantidad grande de sustancia con

poco dinero una solución es que uno haya

desarrollado métodos para hacerla barata

para distribuirla entre la gente de tal

manera que lo puedan

adquirir la necesidad de medicamentos

económicos y efectiva crucial en países

en

desarrollo en forma directa serían los

niños cómo se convierte la síntesis de

laboratorio a pequeña escala en una

síntesis Industrial económica De dónde

provienen las materias primas los

desafíos del laboratorio son diferentes

de los que imponen la producción masiva

una vez que el ácido salicílico fue

aislado de la corteza del sauce Cómo se

produjo masivamente la

Aspirina todo comienza con el benceno

Pero qué pista química lleva la Aspirina

que encontremos en la

farmacia la Aspirina según vimos fue

fabricada desde el ácido salicílico este

se fabrica tratando fenol con dióxido de

carbono e hidróxido de sodio el fenol

proviene del hidroperóxido de comino

formado por comino que se deriva del

benceno y el beneno se utiliza para

manufacturar muchos productos no solo

aspirina sino también

poliestireno plásticos tintes y drogas

detergentes y pegamentos son todas

moléculas derivadas del benzeno

todos los años producimos cerca de 5

millones de toneladas de benzeno

empleadas en la industria química de

Estados Unidos la mayor parte de ellas

proviene del petróleo y cada uno de los

derivados del beneno puede ser

manufacturado en distintos lugares y ser

embarcado hacia otras

fábricas la industria química de Estados

Unidos está conectada a una basta red

que sostiene la producción final de

millones de productos

la doctora marwood presidente de

investigación de materiales producidos

por la Sign

Corporation uno tiene realmente una

inmensa red de materias primas que son

primitivamente petróleo en la refinería

lugar inicial de estas materias y estas

materias iniciales son luego usados para

ha petroquímicos Estos son usados para

hacer todo tipo de cosas plásticos

medicamentos drogas a lo que

sea podría decir que si uno observa bien

probablemente un 25 a un 40% de la

población de un país de una forma u otra

depende de esa

infraestructura una de las razones del

tamaño de esa red química es la cantidad

y variedad de productos que allí se

fabrican la otra es la industria química

como todas las Industrias obtiene

ganancias sobre el

volumen este tipo de cosas no deja un

alto margen Así que uno no puede

permitirse tener errores ni desperdicios

no forma parte del interés económico de

nadie

tenerlos debido al tamaño de la

industria los errores pueden producirse

y un ineficiente procesamiento puede

producir

desperdicio habrá mucho trabajo pienso

de rediseño de procesos químicos para

hacer para reducir el desperdicio En

otras palabras solo no tener que hacer

reformarlo si fuera posible uno va a

tener que mucho esfuerzo

cado Si la gente pudiera tener alguna

comprensión del volumen de los químicos

que se fabrican en estado sonidos a

diario y si después pudiéramos poner en

perspectiva la poca cantidad de

vicisitudes que hay uno tendría una

mejor idea de para qué sirven los ratios

costo

beneficio para repasar todas las cosas

vient hechas primordialmente de

compuestos de

carbono la variedad natural y el

desarrollo virtualmente infinito de

nuevos componentes orgánicos es posible

en parte por la versatilidad del carbono

para formar enlaces

covalentes este puede formar enlaces

simpes dobles o triples con s mismo y

con otros

elementos isómeros estructurales tienen

la misma fórmula molecular pero los

átomos del esqueleto de carbono tienen

una disposición diferente cada isómero

tiene propiedades

diferentes manejar esta inmensa cantidad

de sustanci sería imposible si no fuera

por la existencia de grupos

funcionales los compuestos como el

beneno son la fuente de una multitud de

otras sustancias

útiles los desafíos que propone la

síntesis cambian conforme la producción

se traslada del laboratorio a la

fábrica los factores que deben ser

considerados son el costo y la

disponibilidad de materias primas para

reducir y eliminar el

desperdicio la química del carbono

orgánica es al mismo tiempo la parte más

lógica y más altamente desarrollada de

nuestra ciencia la lógica que han visto

en los isómeros y en los grupos

funcionales han captado las pautas de

complejidad por ejemplo de esa

estructura maravillosa de la frederica

miina de la que habló la doora Parker o

en la síntesis industrial de la

Aspirina ustedes saben la ciencia es una

mezcla curiosa de descubrimiento y

creación digo descubrimiento en el

sentido de revelar o descubrir leyes de

la naturaleza que tal vez están

escondidas la creación es por supuesto

el hacer cosas ahora si usted le

pregunta a los científicos qué hacen

ellos tienden a hacer hincapié en el

descubrimiento pero los artistas

escritores pintores músicos enfatizan el

acto opuesto la creación

los artistas pueden revelar la esencia

de la naturaleza o alguna emoción pero

el logro fundamental es la creación de

una nueva

realidad bueno la fabricación de

moléculas sitúa la química muy cerca del

arte porque lo que hacemos Es crear con

nuestras manos con nuestras Mentes los

objetos moléculas provenientes de

nuestro estudio y

apreciación la síntesis de moléculas se

trate de una aspirina o de un agente

antitumoral

delon fabricado aquí en dup por Wall

hace 50 años tanto la planificación el

diseño de la síntesis Es un logro

artístico de gran

nivel

[Música]

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