Università degli Studi di Perugia

Esame scritto ed orale

Non disponibili

Da definire

Le caratteristiche del legame chimico. Gruppi funzionali e principali classi di composti organici. Nomenclatura IUPAC. Reazioni organiche (scissione omolitica ed eterolitica). Diagrammi energia/ coordinata di reazione. Intermedi di reazione.
Alcani e cicloalcani: Alogenazione radicalica. Radicali: struttura e stabilità. Stereoisomeria. Conformazione: (tensione torsionale e tensione angolare). Proiezioni di Newman. Carboni asimmetrici. Stereocentri. Configurazione assoluta. Descrittori di configurazione R/S, regole di Cahn-Ingold-Prelog. Attività ottica e potere rotatorio specifico. Purezza ed eccesso enantiomerico. Miscele racemiche. Separazione di enantiomeri: risoluzione di miscele racemiche. Correlazioni di configurazione. Composti con più stereocentri. Proiezioni (a tratti e cunei e di Fischer). Enantiomeri e diastereoisomeri. Composti meso. Configurazione relativa. Composti con stereocentri diversi dal carbonio. Atropisomeria: alleni, biarili, eliceni. Molecole prochirali, idrogeni enantiotopici e diastereotopici. Isomeria geometrica. Nomenclatura E,Z.
Alcheni. Reazioni di addizione elettrofila ad alcheni. Addizione di acqua e di acidi alogenidrici. Carbocationi: formazione, stabilità e trasposizioni. Regioselettività. Addizione di HBr: effetto dei perossidi. Addizione di alogeni. Formazione di aloidrine. Addizione di idrogeno. Idroborazione-ossidazione. Epossidazione per trattamento di alcheni con perossiacidi. Reazioni di idrossilazione con KMnO4 e OsO4. Stereochimica delle reazioni di addizione elettrofila agli alcheni. Reazioni stereoselettive e stereospecifiche. Ozonolisi. Alogenazione allilica. Stabilità del radicale allilico.
Delocalizzazione elettronica e risonanza.
Dieni. Reattività dei dieni coniugati: addizioni elettrofile 1,2 o 1,4 (controllo cinetico e termodinamico).
Alchini. Reazioni di addizione elettrofila ad alchini. Addizione di acqua e tautomeria cheto-enolica. Acidità degli alchini terminali e ioni acetiluro.
Alogenuri alchilici. Sostituzione nucleofila alifatica. Meccanismi SN1 e SN2: cinetica e stereochimica. Competizione fra SN1 e SN2. Effetto del solvente: solventi dipolari aprotici. Deidroalogenazione. Reazioni di eliminazione 1,2 (o beta-eliminazione). Meccanismi E2 ed E1. Competizione tra sostituzione ed eliminazione.
Composti organometallici: reagenti organolitio ed organomagnesio (reattivi di Grignard). Preparazione ed impiego per la formazione di alcoli ed acidi carbossilici.
Alcoli ed eteri. Reazioni degli alcoli con acidi alogenidrici, alogenuri del fosforo e cloruro di tionile. SNi. Trasformazione di alcoli in esteri solfonici. Disidratazione. Formazioni di alcossidi e sintesi di Williamson. Ossidazione di alcoli primari e secondari. Epossidi.
Composti Aromatici. Il benzene: struttura e stabilità. Concetto di aromaticità. Regola di Huckel. Composti eteroaromatici (pentatomici, esatomici e condensati). Ioni aromatici. Reazione di sostituzione elettrofila aromatica: meccanismo. Nitrazione, solfonazione, alogenazione, alchilazione ed acilazione di Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti su reattività ed orientamento (effetto induttivo ed effetto di risonanza). Gruppi attivanti e disattivanti. Reazioni di sostituzione elettrofila sul benzene e principali composti eteroaromatici. Alogenazione radicalica della catena laterale di alchilbenzeni. Radicale benzilico. Ossidazione di alchilbenzeni. Fenoli. Alogenuri arilici: reazione di sostituzione nucleofila aromatica (meccanismo di addizione-eliminazione).
Acidi carbossilici e derivati funzionali. Acidità degli acidi carbossilici. Reazione di Hell-Volhard-Zelinsky. Conversione in alogenuri acilici e anidridi. Esterificazione. Formazione di lattoni e lattami. Derivati funzionali degli acidi carbossilici (cloruri acilici, anidridi, esteri e ammidi). Reazioni di sostituzione nucleofila acilica: meccanismo generale. Scala di reattività dei composti acilici. Interconversione di derivati funzionali degli acidi carbossilici. Reazioni di idrolisi. Saponificazione. Transesterificazione. Riduzione di acidi carbossilici e derivati. Degradazione di Hofmann delle amidi e reazione di Curtius. Derivati funzionali dell'acido carbonico.
Aldeidi e chetoni. Addizioni nucleofile al gruppo carbonilico: addizione di idruri, di alcoli (gruppi protettori), di derivati dell'ammoniaca (basi di Schiff), di acido cianidrico. Reazione di Wittig. Acidità degli atomi di idrogeno in alfa. Tautomeria cheto-enolica. Ioni enolato. Reazioni via enolo o ione enolato. Alogenazione di chetoni in ambiente basico (reazione aloformio) ed acido (alfa alogenazione). Condensazione aldolica e condensazioni correlate. Condensazione di Claisen. Condensazione di Perkin.
Ossidazioni e riduzioni. Approfondimento.
Composti polifunzionali. Acidi bicarbossilici. Acidità. Sintesi malonica. Decarbossilazione di acidi 3-ossocarbossilici. Sintesi acetoacetica. Tautomeria cheto-enolica nei composti beta-dicarbonilici. Composti carbonilici alfa,beta-insaturi. Reazione di Michael. Acidi 3-idrossicarbossilici. Reazione di Reformatsky.
Ammine. Basicità. Preparazione di ammine alifatiche ed aromatiche. Sintesi di Gabriel. Formazione di amidi e solfonamidi. Reazioni con acido nitroso. Sali di diazonio. Reazioni di Sandmayer. Reazione di diazocopulazione e azocomposti. 
Approccio alla sintesi multistadio di composti organici: progettazione ed esercizi.
Il corso è integrato da esercitazioni svolte durante il periodo delle lezioni ed alla fine delle lezioni.

Gruppi funzionali e nomenclatura. Stereoisomeria. Chiralità. Alcani e cicloalcani. Alogenazione radicalica. Alcheni. Alchini. Reazioni di addizione elettrofila. Carbocationi. Alogenuri alchilici: sostituzione nucleofila (SN1 e SN2) e beta-eliminazione (E1 e E2). Composti organomagnesio. Risonanza. Composti aromatici. Sostituzioni Aromatiche. Alcoli e fenoli: Eteri ed Epossidi. Acidi carbossilici e loro derivati funzionali. Reazioni di Sostituzione nucleofila acilica. Aldeidi e chetoni. Reazioni di Addizione Nucleofila Acilica. Ioni enolato. Ammine.

Lezioni frontali

P. Y. BRUICE, Chimica Organica, Ed. EdiSES, Napoli.
T. W. G. SOLOMONS, C. B. FRYHLE Chimica Organica, Ed. Zanichelli, Bologna.
W. H. BROWN, C. S. FOOTE, B. L. IVERSON, E. V. ANSLYN Chimica Organica; Ed. EdiSES, Napoli.

Acquisizione delle conoscenze teoriche di base della chimica organica. Conoscenza della reattività dei gruppi funzionali più comuni e dei meccanismi di reazione coinvolti. Capacità di proporre sintesi plausibili di molecole organiche semplici.

30 Settembre 2013 - Gennaio 2014

Lezioni tre volte alla settimana

Esercitazioni una volta alla settimana, Dipartimento di Chimica e Tecnologia del Farmaco. Orario da definire

Obbligatoria

Dipartimento di Chimica e Tecnologia del Farmaco.

Lunedì, Martedì, Mercoledì, Venerdì dalle 16.00 alle 18.00

Dipartimento di Chimica e Tecnologia del Farmaco, Sezione di Chimica Organica