Reacciones de condensación e hidrólisis

• Una reacción de condensación une dos moléculas formando una más grande con eliminación de una molécula pequeña (normalmente $\text{H}_2\text{O}$).
• La reacción inversa, que rompe el enlace añadiendo agua, se llama hidrólisis.
• En SL hay tres condensaciones clave: esterificación (ácido + alcohol → éster), amidación (ácido + amina → amida) y enlace peptídico (amida entre aminoácidos).
• La esterificación de Fischer es reversible ($K \approx 4$); la amidación con cloruro de acilo es esencialmente irreversible.
• La saponificación (hidrólisis alcalina con $\text{NaOH}$) es irreversible y de rendimiento prácticamente total.

• Catalizador: $\text{H}_2\text{SO}_4$ concentrado; reacción reversible (usar $\rightleftharpoons$):

$$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5 + \text{H}_2\text{O}$$

• Nomenclatura del éster: [alquilo del alcohol] + [nombre del ácido con -ato] → "acetato de etilo".
• Para aumentar el rendimiento sin cambiar $K$: (a) retirar el agua (Le Châtelier) o (b) usar exceso de uno de los reactivos.

• Ruta directa (reversible, necesita $\Delta$ + catalizador ácido):
  $\text{CH}_3\text{COOH} + \text{CH}_3\text{NH}_2 \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{CONHCH}_3 + \text{H}_2\text{O}$
• Con cloruro de acilo (más rápida, irreversible, T ambiente):
  $\text{CH}_3\text{COCl} + \text{CH}_3\text{NH}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{CONHCH}_3 + \text{HCl}$
• El cloruro de acilo reacciona más rápido porque: (1) carbonilo más electrofílico y (2) $\text{Cl}^-$ es mejor grupo saliente que $\text{OH}^-$.
• El enlace peptídico es una amida entre el $\text{-COOH}$ de un aminoácido y el $\text{-NH}_2$ del siguiente; la hidrólisis (ácida o enzimática) lo rompe.

• Hidrólisis ácida ($\text{H}^+$ catalizador): reversible, rendimiento parcial (~50–70 %).
• Saponificación ($\text{NaOH}$): $\text{RCOOR'} + \text{NaOH} \rightarrow \text{RCOONa} + \text{R'OH}$ — irreversible porque el carboxilato $\text{RCOO}^-$ (estabilizado por resonancia) es un nucleófilo demasiado débil para reconstituir el éster.

• Problema: Escribe la ecuación de la esterificación del ácido propanoico con metanol y nombra el éster.
• El $\text{-OH}$ del ácido y el $\text{H-}$ del alcohol forman agua; el resto se une como éster:

$$\text{C}_2\text{H}_5\text{COOH} + \text{CH}_3\text{OH} \rightleftharpoons \text{C}_2\text{H}_5\text{COOCH}_3 + \text{H}_2\text{O}$$

• Alquilo del alcohol = metilo; nombre del ácido = propanoico → propanoato de metilo.

• Error frecuente: invertir el nombre del éster ("propilpropanoato" en vez de "propanoato de propilo") — el alquilo del alcohol va primero.
• Error frecuente: usar $\rightarrow$ en vez de $\rightleftharpoons$ en la esterificación directa — es reversible.
• Al comparar cloruro de acilo con ácido carboxílico: mencionar electrofilia del carbonilo y calidad del grupo saliente ($\text{Cl}^-$ vs. $\text{OH}^-$).
• La irreversibilidad de la saponificación se justifica por la estabilización del carboxilato por resonancia, no por la temperatura.
• El enlace peptídico es una amida ($\text{-CO-NH-}$); la molécula eliminada al formarse es siempre $\text{H}_2\text{O}$.