Explorar temas

QUÍMICA · ESTRUCTURAS Y FAMILIAS

24 ejemplos de compuestos orgánicos

Fórmulas y estructuras explicadas, desde el metano hasta las vitaminas, para reconocer grupos funcionales y distinguir moléculas, iones y mezclas.

Qué son los compuestos orgánicos

El metano, el etanol, la acetona y la glucosa son compuestos orgánicos. Sus estructuras se basan en carbono y pueden incorporar hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, halógenos y otros elementos. Hay moléculas pequeñas, anillos, cadenas largas y especies con carga.

Orgánico no significa necesariamente natural ni procedente de un ser vivo. Tampoco basta encontrar carbono: CO₂ y los carbonatos se estudian habitualmente como inorgánicos. La urea muestra, además, que un enlace C–H no es un requisito sin excepciones.

OpenStax · Qué estudia la química orgánica

14 ejemplos para reconocer las familias

En las fórmulas, –, = y ≡ indican enlaces simples, dobles y triples. La escritura C(=O) hace visible un carbonilo. Compara la estructura con la familia de cada ejemplo.

EJEMPLO 1

Metano

Alcano · CH₄

Un carbono forma cuatro enlaces simples C–H. No hace falta una cadena larga para que un compuesto sea orgánico.

CH₄

Es una molécula; el gas natural es una mezcla, no otro nombre de CH₄.

OpenStax · Qué estudia la química orgánica

EJEMPLO 2

Eteno (etileno)

Alqueno · C₂H₄

Los dos carbonos están unidos por un doble enlace; cada uno lleva dos hidrógenos.

CH₂=CH₂

La fórmula C₂H₄ cuenta átomos; CH₂=CH₂ permite reconocer el enlace C=C.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 3

Etino (acetileno)

Alquino · C₂H₂

El enlace C≡C es triple y cada carbono conserva un enlace con H.

HC≡CH

No tiene la misma fórmula ni el mismo tipo de enlace que el eteno.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 4

Clorometano (cloruro de metilo)

Halogenuro de alquilo · CH₃Cl

Un átomo de cloro está unido covalentemente al carbono del grupo metilo.

CH₃–Cl

Cl no significa aquí un ion cloruro separado: CH₃Cl es una molécula neutra.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 5

Etanol

Alcohol · C₂H₆O

El grupo –OH está unido a un carbono saturado. Hay dos carbonos y un oxígeno.

CH₃–CH₂–OH

C₂H₅OH destaca el hidroxilo; C₂H₆O es la fórmula molecular. No representa una bebida completa.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 6

Etanotiol

Tiol o mercaptano · C₂H₆S

El grupo –SH distingue este compuesto del etanol: aquí participa azufre en lugar de oxígeno.

CH₃–CH₂–SH

Tiol es el nombre de la familia; mercaptano es una denominación tradicional.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 7

Metanal (formaldehído)

Aldehído · CH₂O

El carbono del carbonilo C=O está unido a hidrógeno. En este caso lleva dos H.

H–C(=O)–H

Una fórmula general de aldehído debe admitir R=H para incluir al metanal.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 8

Propanona (acetona)

Cetona · C₃H₆O

El carbono del C=O está unido a dos grupos metilo: por eso es una cetona.

CH₃–C(=O)–CH₃

Dimetilcetona es otro nombre del mismo compuesto, no un segundo ejemplo.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 9

Metoxietano (éter metil etílico)

Éter · C₃H₈O

El oxígeno une un grupo metilo y uno etilo mediante dos enlaces simples.

CH₃–O–CH₂–CH₃

No tiene grupo –OH: un átomo de oxígeno no basta para clasificar una sustancia como alcohol.

OpenStax · Nombres de compuestos polifuncionales

EJEMPLO 10

Propanoato de metilo

Éster · C₄H₈O₂

El fragmento propanoato contiene tres carbonos, incluido el del C=O; el metilo unido al oxígeno aporta el cuarto.

CH₃–CH₂–C(=O)–O–CH₃

El grupo éster es –C(=O)–O–. No es un carboxilo –COOH, pues no lleva ese H.

OpenStax · Ésteres, amidas y anhídridos

EJEMPLO 11

Ácido etanoico (ácido acético)

Ácido carboxílico · C₂H₄O₂

El carbono del carbonilo lleva un –OH: juntos forman el grupo carboxilo.

CH₃–C(=O)–OH

Es una sustancia presente en el vinagre; el vinagre es una mezcla y no tiene esta única fórmula.

OpenStax · Nombres de compuestos polifuncionales

EJEMPLO 12

Anhídrido acético

Anhídrido de ácido · C₄H₆O₃

Un oxígeno enlaza dos grupos acetilo. Se cuentan dos carbonilos y tres oxígenos en total.

CH₃–C(=O)–O–C(=O)–CH₃

No equivale a dos moléculas de ácido acético sin más: la composición es C₄H₆O₃.

OpenStax · Ésteres, amidas y anhídridos

EJEMPLO 13

Etanamina (etilamina)

Amina primaria · C₂H₇N

El nitrógeno está unido a un grupo etilo y a dos hidrógenos.

CH₃–CH₂–NH₂

Las aminas secundarias y terciarias tienen dos y tres grupos carbonados en N; no todas contienen –NH₂.

OpenStax · Nombres de compuestos polifuncionales

EJEMPLO 14

Propanamida

Amida primaria · C₃H₇NO

El nitrógeno está unido directamente al carbono del carbonilo. La cadena de tres carbonos incluye ese carbono.

CH₃–CH₂–C(=O)–NH₂

Para esta estructura el nombre es propanamida; no propilamida. Una amida no es una amina con otro nombre.

OpenStax · Ésteres, amidas y anhídridos

Azúcares y vitaminas: ejemplos 15–20

Estas moléculas combinan varios grupos funcionales. En los esquemas de azúcares y vitaminas se destacan partes de la estructura; no se dibujan todos los enlaces ni toda la estereoquímica. Las referencias permiten consultar las estructuras completas.

EJEMPLO 15

Sacarosa

Carbohidrato: disacárido · C₁₂H₂₂O₁₁

Contiene unidades de glucosa y fructosa unidas mediante un enlace glucosídico. El esquema indica las unidades, no toda la estereoquímica.

Glucosa–O–fructosa · enlace glucosídico

C₁₂H₂₂O₁₁ corresponde a la molécula; no es simplemente 2 × C₆H₁₂O₆.

OpenStax · Carbohidratos

EJEMPLO 16

Glucosa

Carbohidrato: monosacárido · C₆H₁₂O₆

La representación de cadena abierta muestra un aldehído y cinco grupos –OH. Por eso combina varias funciones.

CHO–(CHOH)₄–CH₂OH

En agua predominan formas cíclicas. Esta fórmula semidesarrollada no fija la configuración de cada carbono ni distingue todos los estereoisómeros.

OpenStax · Carbohidratos

EJEMPLO 17

Tiamina (vitamina B₁)

Vitamina; especie orgánica con carga +1 · C₁₂H₁₇N₄OS⁺

Su estructura reúne anillos con nitrógeno y azufre y un grupo alcohol. El tiazolio aporta la carga positiva.

Aminopirimidina–CH₂–tiazolio; cadena –CH₂–CH₂–OH

La fórmula representa el catión tiamina. Una sal de tiamina debe especificar también sus contraiones; no se debe omitir la carga.

ChEBI · Tiamina(1+)

EJEMPLO 18

Riboflavina (vitamina B₂)

Vitamina; compuesto heterocíclico · C₁₇H₂₀N₄O₆

El sistema de anillos contiene nitrógeno y dos carbonilos; la cadena lateral aporta cuatro grupos –OH.

Núcleo de isoaloxazina unido a una cadena ribitilo

El nombre de vitamina indica una función biológica, no un único grupo funcional que compartan todas las vitaminas.

ChEBI · Riboflavina

EJEMPLO 19

Niacina: ácido nicotínico

Ácido carboxílico heteroaromático · C₆H₅NO₂

La estructura es ácido piridina-3-carboxílico: un anillo con nitrógeno y un grupo –COOH.

Anillo de piridina–C(=O)–OH · sustitución en posición 3

Aquí niacina se refiere al ácido nicotínico. La nicotinamida tiene –CONH₂ y es otro compuesto relacionado con la vitamina B₃.

PubChem · Ácido nicotínico

EJEMPLO 20

Alfa-tocoferol

Tocoferol; una forma de vitamina E · C₂₉H₅₀O₂

Tiene un –OH unido al anillo aromático y un oxígeno dentro de otro anillo. La cadena lateral es principalmente hidrocarbonada.

Núcleo de cromanol con –OH fenólico y cadena hidrocarbonada

Tocoferol abarca varias formas: se especifica alfa-tocoferol para asignar esta fórmula. La fórmula molecular no determina su estereoquímica.

ChEBI · Alfa-tocoferol

Cuatro ejemplos que aclaran las diferencias

EJEMPLO 21

Metoximetano (éter dimetílico)

Éter; isómero del etanol · C₂H₆O

Tiene los mismos números de C, H y O que el etanol, pero el oxígeno está entre dos metilos.

CH₃–O–CH₃

Etanol y metoximetano son isómeros de constitución: misma fórmula molecular, distinta conectividad.

OpenStax · Grupos funcionales

EJEMPLO 23

Etanoato de sodio (acetato de sodio)

Sal orgánica · C₂H₃NaO₂

Está formado por cationes sodio y aniones acetato. Su fórmula expresa una proporción 1:1 de iones.

Na⁺ CH₃–COO⁻

En el sólido no hay moléculas aisladas de NaCH₃COO. En agua los iones móviles permiten conducir electricidad.

OpenStax · Electrolitos y disoluciones

EJEMPLO 24

Urea

Compuesto orgánico con grupos amida · CH₄N₂O

Contiene un carbonilo unido a dos grupos –NH₂. Los cuatro hidrógenos están en los nitrógenos.

H₂N–C(=O)–NH₂

Es orgánica y no tiene enlace C–H: exigir ese enlace sin excepciones excluiría un caso importante.

OpenStax · Qué estudia la química orgánica

Cómo distinguir los grupos funcionales

R y R′ representan grupos carbonados; pueden ser iguales o diferentes. Las siguientes formas ayudan a reconocer familias, no son fórmulas moleculares de sustancias concretas. En derivados del ácido fórmico, el grupo situado antes del carbonilo puede ser H.

Catorce familias y sus rasgos estructurales
FamiliaFragmento o enlaceCómo reconocerla
Alcanos o parafinasC–C y C–H simplesMetano; alcanos acíclicos saturados.
Alquenos u olefinasC=CEteno; aquí se usa el alcance de cadena abierta con un doble enlace. Con dos, se habla de dienos.
AlquinosC≡CEtino; con dos triples se especifica diino.
Halogenuros de alquiloR–X; X = F, Cl, Br o IEl halógeno puede sustituir un H en distintas posiciones, no solo en un extremo.
AlcoholesR–OHOH unido a carbono saturado; puede haber más de uno.
Tioles (mercaptanos)R–SHAzufre en el grupo tiol.
AldehídosR–C(=O)–HAl menos un H unido al carbonilo; R puede ser H.
CetonasR–C(=O)–R′Dos grupos carbonados unidos al carbonilo.
ÉteresR–O–R′Oxígeno entre grupos carbonados.
ÉsteresR–C(=O)–O–R′Carbonilo y oxígeno enlazado a otro grupo carbonado; no –COOH.
Ácidos carboxílicosR–C(=O)–OHGrupo carboxilo.
Anhídridos de ácidoR–C(=O)–O–C(=O)–R′Dos carbonilos unidos mediante un oxígeno.
AminasR–NH₂, R₂NH o R₃NPrimarias, secundarias y terciarias.
AmidasR–C(=O)–NH₂También existen –CONHR′ y –CONR′R″.

Un grupo funcional es una parte de la estructura asociada a un comportamiento químico característico. No es simplemente cualquier átomo que «complete» una cadena. Una molécula puede contener varios.

OpenStax · Grupos funcionales

OpenStax · Ésteres, amidas y anhídridos

Biomoléculas y polímeros

Estas categorías responden a otros criterios y pueden solaparse. Una proteína es un polímero y puede ser una enzima; «enzima» y «amida» no son categorías equivalentes.

Categorías biológicas y macromoleculares
CategoríaEjemploQué indica
CarbohidratosGlucosa y sacarosaAzúcares simples o unidades de azúcar enlazadas; no todos son polímeros.
ProteínasInsulinaCadenas de aminoácidos con enlaces peptídicos, que son enlaces amida.
AminoácidosGlicinaContienen grupos amino y carboxilo; la forma iónica depende del medio.
LípidosGrasas y colesterolGrupo diverso; no tienen todos el mismo grupo funcional ni son todos polímeros.
EnzimasAmilasaCategoría por función catalítica. Muchas son proteínas; también existen ARN catalíticos.
VitaminasTiamina, riboflavina, niacina y tocoferolesCategoría biológica que reúne estructuras diferentes.
PolímerosPolietilenoMacromoléculas con unidades repetidas. –CH₂–CH₂– es una unidad de la cadena, no toda la molécula.

OpenStax · Moléculas biológicas

Cómo leer y clasificar una estructura

  1. Lee la fórmula: identifica elementos, cantidades y carga. Una fórmula molecular no siempre identifica una única sustancia.
  2. Examina las conexiones: busca dobles o triples enlaces y grupos como –OH o –C(=O)–NH₂.
  3. Cuenta todos los carbonos: el del carbonilo también cuenta al nombrar propanamida o propanoato.
  4. Separa sustancia y material: una bebida, el petróleo o el vinagre contienen varios componentes.

Ejemplo: en CH₃–CH₂–C(=O)–NH₂ hay tres carbonos, siete hidrógenos, un nitrógeno y un oxígeno. El carbono del C=O está unido a N: es propanamida, C₃H₇NO.

OpenStax · Nombres de compuestos polifuncionales

Propiedades: qué se puede generalizar

No existe una única conducta de todos los compuestos orgánicos. Los hidrocarburos suelen disolverse poco en agua, mientras que sustancias con varios grupos polares, como la glucosa, pueden ser muy solubles. La estructura, el tamaño, las interacciones y el estado físico influyen en cada propiedad.

OpenStax · Electrolitos y disoluciones

Líquido vertido desde una botella en una copa, junto a otras copas
Las bebidas alcohólicas son mezclas. El etanol es uno de sus componentes; el color del líquido no permite determinar su composición ni su concentración.

Un balance con sacarosa

La hidrólisis de la sacarosa sirve para comprobar una fórmula sin confundir composición y estructura:

C₁₂H₂₂O₁₁(aq) + H₂O(l) → C₆H₁₂O₆(aq) + C₆H₁₂O₆(aq)

Los productos son glucosa y fructosa, respectivamente. Se representa una hidrólisis acuosa bajo catálisis adecuada, por ejemplo enzimática. No indica que mezclar azúcar y agua baste para que la transformación sea inmediata. Cada lado contiene 12 carbonos, 24 hidrógenos y 12 oxígenos; la carga neta es cero.

OpenStax · Carbohidratos

Errores frecuentes

Ocho ejercicios resueltos

1. ¿Qué diferencia CH₃–CH₂–OH de CH₃–O–CH₃?

Ver respuesta

Ambos tienen C₂H₆O. El primero es etanol, un alcohol; el segundo es metoximetano, un éter. Cambia la conectividad.

2. Nombra CH₃–CH₂–C(=O)–NH₂.

Ver respuesta

Propanamida: tres carbonos contando el del carbonilo. Es una amida, no una amina.

3. Cuenta los átomos de CH₃–CH₂–C(=O)–O–CH₃.

Ver respuesta

C: 1 + 1 + 1 + 1 = 4; H: 3 + 2 + 0 + 3 = 8; O: 2. Fórmula C₄H₈O₂; propanoato de metilo.

4. ¿Un compuesto con C=O es siempre una cetona?

Ver respuesta

No. Metanal, propanona y ácido etanoico contienen C=O, pero pertenecen a aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos, respectivamente.

5. ¿Por qué CO₂ no aparece en la colección de compuestos orgánicos?

Ver respuesta

Contener carbono no basta: los óxidos simples de carbono se clasifican habitualmente como inorgánicos.

6. ¿Qué carga neta tiene ⁺H₃N–CH₂–COO⁻?

Ver respuesta

Cero: (+1) + (−1) = 0. Tener cargas locales no significa tener carga neta distinta de cero.

7. ¿El vino es etanol puro?

Ver respuesta

No: es una mezcla. El etanol es uno de sus componentes; una bebida no se representa con una única fórmula molecular.

8. Comprueba los átomos en C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆.

Ver respuesta

En cada lado hay C₁₂H₂₄O₁₂. Es el balance de hidrólisis de la sacarosa en glucosa y fructosa; estas comparten fórmula, pero son sustancias distintas. La reacción requiere condiciones apropiadas, como catálisis enzimática.

Referencias

Fuentes consultadas el 8 de octubre de 2026. Ejemplos explicados y ejercicios: Editorial Ejemplode. Las fichas de ChEBI y PubChem precisan las estructuras y cargas de las vitaminas.