QUÍMICA VERDE PRINCIPIO 4

PRINCIPIO 4 DE LA QUÍMICA VERDE

Diseño Molecular Resposanble

grupos funcionales que favorecen la biodegradabilidad

Este principio busca

Desarrollar productos químicos con propiedades deseables y minimizar su impacto ambiental y toxicidad. El diseño molecular responsable implica considerar tanto la biodegradabilidad como la toxicidad de los compuestos químicos.

Los grupos funcionales que favorecen la biodegradabilidad son aquellos que son fácilmente reconocidos y degradados por los microorganismos. Algunos ejemplos de estos grupos funcionales son:

+ info

Biodegradabilidad vs toxicidad.

En el diseño molecular responsable, es importante considerar tanto la biodegradabilidad como la toxicidad de los compuestos químicos.

+ info

Grupos carboxilo (-COOH)

grupos funcionales que dificultan la biodegradabilidad

Grupos aromáticos

Grupos hidroxilo (-OH)

Grupos amino (-NH2)

Los grupos funcionales que dificultan la biodegradabilidad son aquellos que son difíciles de reconocer o degradar por los microorganismos. Algunos ejemplos de estos grupos funcionales son:

Grupos halogenados

Grupos funcionales complejos

Fernanda casas garcìa

Grupos Funcionales que Favorecen la Biodegradabilidad

En el diseño molecular responsable, se pueden utilizar ciertos grupos funcionales que favorecen la biodegradabilidad de los compuestos químicos. Estos grupos funcionales permiten que los productos químicos se descompongan de manera más rápida y eficiente en el medio ambiente.

Biodegradabilidad:

Capacidad que tienen las sustancias y los materiales orgánicos de descomponerse en sustancias más sencillas debido a la actividad enzimática de microorganismos.

Tocixidad:

Describe el grado en el cual una sustancia es venenosa o puede causar una lesión. La toxicidad depende de diferentes factores: dosis, duración y ruta de exposición (ver el módulo dos), forma y estructura de la sustancia química misma y factores humanos individuales.

QUÌMICA VERDE

¿Què es?

La química verde es una filosofía química que busca diseñar productos y procesos químicos que sean seguros, eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Los principios de la química verde se basan en la idea de que la prevención es mejor que la remediación. Por lo tanto, la química verde se centra en el diseño de productos y procesos que eviten la generación de residuos y emisiones tóxicas.

Grupos hidroxilo (-OH):

Los grupos hidroxilo son los grupos funcionales más básicos y se encuentran en muchos compuestos naturales, como azúcares, alcoholes y ácidos. Los microorganismos pueden utilizar los grupos hidroxilo como puntos de partida para la degradación de los compuestos.

Grupos carboxilo (-COOH):

Los grupos carboxilo son grupos funcionales ácidos que se encuentran en muchos compuestos orgánicos, como ácidos orgánicos y aminoácidos. Los microorganismos pueden utilizar los grupos carboxilo para obtener energía y carbono

Grupos funcionales complejos:

Los grupos funcionales complejos son grupos funcionales que son difíciles de reconocer o romper por los microorganismos. Algunos ejemplos de estos grupos funcionales son los compuestos heterocíclicos y los compuestos con enlaces metal-carbono.

Objetivo

El objetivo es desarrollar compuestos químicos que sean biodegradables y al mismo tiempo tengan una toxicidad reducida. Esto implica evitar el uso de grupos funcionales que puedan aumentar la toxicidad de los compuestos y favorecer la utilización de grupos funcionales que promuevan la biodegradabilidad.

Grupos Aromáticos

Los grupos aromáticos son grupos funcionales que se encuentran en muchos compuestos orgánicos, como hidrocarburos y compuestos fenólicos. Los microorganismos tienen más dificultades para degradar los compuestos aromáticos que los compuestos alifáticos.

Grupos halogenados

Los grupos halogenados son grupos funcionales que contienen un átomo de halógeno, como cloro, bromo o yodo. Los microorganismos tienen más dificultades para degradar los compuestos halogenados que los compuestos no halogenados.

Grupos amino (-NH2):

Los grupos amino son grupos funcionales básicos que se encuentran en muchos compuestos orgánicos, como proteínas y aminoácidos. Los microorganismos pueden utilizar los grupos amino para obtener nitrógeno y energía.

Algunos grupos funcionales que son biodegradables y no tóxicos son:

• Grupos hidroxilo (-OH): Los grupos hidroxilo son biodegradables y no tóxicos. Se encuentran en muchos compuestos naturales, como azúcares, alcoholes y ácidos.
• Grupos carboxilo (-COOH): Los grupos carboxilo son biodegradables y no tóxicos. Se encuentran en muchos compuestos orgánicos, como ácidos orgánicos y aminoácidos.
• Grupos amino (-NH2): Los grupos amino son biodegradables y no tóxicos. Se encuentran en muchos compuestos orgánicos, como proteínas y aminoácidos.

Un producto más seguro significa que es menos tóxico. Sin embargo, en el diseño de la funcionalidad de un producto debe incluirse su facilidad y rapidez de degradación ya que los productos químicos no siempre se degradan totalmente hasta CO2, agua y sales inorgánicas. Si la entrada al medio es mayor que su degradación, habrá una cierta cantidad presente y el compuesto será pseudo-persistente. Los productos que resisten la biodegradación permanecen disponibles a la biota para ejercer su acción tóxica, no siempre de forma conocida o predecible.

Bibliografìa

• https://www.mdpi.com/1424-8247/16/9/1283
• https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2009000400004
• Doria C.. (octubre de 2009). Química verde: un nuevo enfoque para el cuidado del medio ambient. . de aniversario: “química verde” Recuperado de https://normaltlalnepantla-my.sharepoint.com/personal/estradaroberto_d_escuelanormaltlalnepantla_edu_mx/
• https://es.slideshare.net/SilvestreEnmanuelLora/las-protinas

Caracterìsticas moleculares

Las siguientes características moleculares aumentan la resistencia a la biodegradación: la ramificación de cadenas alifáticas; los carbonos cuaternarios; las aminas terciarias; los grupos nitro, nitroso, azo y arilamino; los residuos policíclicos especialmente si tienen más de tres anillos fusionados; los residuos heterocíclicos por ejemplo el anillo imidazol; los grupos éter excepto los etoxilatos.

La biodegradabilidad y la toxicidad

Son dos propiedades importantes que deben considerarse al diseñar compuestos químicos. Un compuesto puede ser biodegradable, pero aún puede ser tóxico para los seres humanos o el medio ambiente. Por lo tanto, es importante elegir grupos funcionales que sean tanto biodegradables como no tóxicos.