Chimica organica II

Scritto da
Vota questo articolo
(0 Voti)

CHIMICA ORGANICA II (CTF)

Prof. Marco Pocci Contatto   Curriculum

Programma:

 

1) COMPOSTI DIFUNZIONALI

Dieni. Struttura e stabilità. Preparazioni. Reazioni di addizione elettrofila 1,2- e 1,4- in dieni coniugati. Struttura e stereochimica dei dieni cumulati. Sistemi carbonilici insaturi. Struttura e stabilità. Preparazioni via ioni enolato. Reazioni di addizione elettrofila e nucleofila 1,2- e 1,4- a sistemi α,β-insaturi. Reazione di Michael. Anellazione di Robinson. Reattività verso gli organometalli. Reazioni di riduzione catalitica, con idruri, con metalli in soluzione. La reazione di Birch. Stereochimica. Conformazioni di sistemi 1,3-dienici e carbonilici α,β-insaturi. Ciclo­alcani e cicloalcani fusi. Acidi carbossilici insaturi. Struttura e stabilità. Preparazione da aloge­nuri insaturi, da α-alogenoacidi o α-alogenoesteri. Reazione di Perkin. Reazione di Diels-Alder. Composti biciclici a testa di ponte. Dioli. Aspetti stereochimici della formazione di 1,2-dioli da olefine. La dimerizza­zione riduttiva di chetoni. Reattività di 1,2-dioli: formazione di acetali ciclici, trasposizione pinacoli­ca, formazione di sistemi spiranici, ossidazione demolitiva. Idrossicarbonili. Preparazione per condensazioni aldolica, aciloinica e benzoinica. Prepa­ra­zione da derivati 1,3-ditianici. Riduzione di lattoni. Reazioni di disidratazione e formazione di emi­acetali ciclici. Reazioni di ossidazione. Idrossiacidi. Preparazione da α-alogenoacidi, β-idrossi­­esteri e cianoidrine. Formazione di lattoni, lattidi, olefine. Acidi dicarbossilici. Acidità. Pre­parazione da alogenoacidi, dinitrili, malonato dietilico, per ossidazione di alcheni, chetoni, idro­carburi aromatici. Comportamento al riscalda­men­to. La condensazione di Dieckmann. Composti dicarbonilici. Equilibri cheto-enolici di 1,2- e 1,3-dicarbonili. Preparazione di di­carbo­nili dai corrispondenti idrossicarbonili. Sintesi di 1,2-di­carbo­nili per ossidazione di chetoni metile­nici. Sintesi di 1,3- e 1,4-dicarbonili via ioni enolato. Reattività: reazione di Cannizzaro intra­molecolare, la trasposizione benzilica, la condensazione di Knoevenagel. Decarbossilazione di β -chetoacidi. Formazione di eterocicli. Composti difunzio­nali azotati. Enammine.

2) BIOMOLECOLE

Carboidrati. Generalità. Monosaccaridi. Famiglie stereochimiche. Formule di Fischer e di Haworth. La mutarotazione. Conformazioni piranosiche. Effetto anomerico. Formazione di metilglicosidi, reazioni in ambiente basico e acido, reazione di metilazione, formazione di esteri e di acetali ciclici. Ossidazione di aldosi ad acidi aldonici e aldarici. Scissione con acido periodico. Riduzione di aldosi ad alditoli. Formazione dell’osazone. Sintesi di Kiliani-Fischer. Degradazioni di Ruff e di Wohl. Disaccaridi. Strutture di maltosio, cellobiosio, saccarosio e lattosio. Polisaccaridi. Generalità delle sostanze macromolecolari. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quater­naria. Strutture di amido, cellulosa, glicogeno e chitina. α-Amminoacidi. Nomenclatura, struttu­ra e classificazione. Proprietà acido-base. Il punto isoelettrico. Titolazione di glicina e istidina. Sintesi di α-amminoacidi da α-alogenoacidi, da esteri acilamminomalonici e secondo Strecker. Risoluzione di α-ammino­acidi. Reattività delle funzioni amminica e carbossilica. Formazione di feniltioidantoine. Reazione con ninidrina. Peptidi. Sintesi chimica in fase omogenea e in fase solida.

3) COMPOSTI AROMATICI

Sistemi biarilici. Stereochimica. Le reazioni di Ullmann e di Suzuki. La trasposizione benzidinica. Reattività generale. Idrocarburi aromatici condensati. Naftalene. Struttura. Sintesi del nucleo. Reazioni di sostituzione elettrofila. Ossidazioni e riduzioni. La reazione di Bucherer. Composti di funzionali aromatici ossigenati. Struttura e reattività di sistemi dife­no­lici e chinonici. Aldeidi, chetoni e acidi fenolici.

4) COMPOSTI ETEROCICLICI

Generalità sulla sintesi di sistemi eterociclici. Eterocicli a carattere aromatico elettronricchi. Caratteristiche generali. Pirrolo. Struttura e proprietà. Protonazione, formazione di oligomeri e polimeri. Reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di Vilsmeier-Haack e di Mannich. Il test di Ehrlich. Reazione di Reimer-Tiemann. Deprotonazioni all’azoto e metallazioni. Ossida­zioni e riduzioni. Sintesi del nucleo pirrolico di Knorr, Paal-Knorr. Furano. Struttura e proprietà. Apertura del nucleo con acidi. Reazioni di sostituzione elettrofila. Rea­zioni di Vilsmeier-Haack e di Mannich. Reazioni di metallazione. Ossidazioni e riduzioni. Reazioni di Diels-Alder. Sintesi del nucleo furanico da carboidrati e secondo Paal-Knorr. Tiofene. Struttura e proprietà. Formazione di un trimero. Reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di Vilsmeier-Haack e di Mannich. Reazioni di metallazione e di desolforizzazione riduttiva. Sintesi del nucleo tiofenico di Paal-Knorr e di Hinsberg. Indolo. Struttura e proprietà. Formazione di oligomeri. Reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di deprotonazione all’azoto e di metallazione. Ossidazioni e riduzioni. Sintesi del nucleo indolico secondo Fischer. Benzofurano e Benzotiofene. Caratteristiche generali di reattività. Sintesi dei nuclei benzofuranico e benzo­tio­fe­nico da derivati benzaldeidici orto-sostituiti. Eterocicli a carattere aromatico elettronpoveri. Piridina. Struttura e proprietà. Reazioni all’azoto. Reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila. La reazione di Chichibabin. Reattività verso gli organo­metalli. Ossidazioni e riduzioni. Derivati piridinici: N-ossido, alchilpiridine, idrossi­piridine, ammi­no­piridine, acidi piridincarbossilici. Sintesi del nucleo piridinico secondo Hantzsch. Chinolina e Isochinolina. Struttura. Reattività all’azoto. Composti di Reissert. Sostituzioni elettrofile e nucleofile. Reazioni di metallazione. Ossidazioni e riduzioni. Sintesi del nucleo chinolinico secondo Skraup e del nucleo isochinolinico secondo Bischler-Napieralski e Pictet-Spengler. Pirimidina. Pirazina. Piridazina. Struttura, sintesi e reattività. Tautomeria di derivati idrossidiazinici. Eterocicli pentaatomici a carattere aromatico con due eternatomi. Proprietà chimico-fisiche e caratteristiche generali di reattività degli 1,2- e 1,3-azoli. Imidazolo. Proprietà. Reattività all’azoto. Reattività verso elettrofili e nucleofili. Reazioni di metallazione. Sintesi del nucleo imidazolico da composti 1,2-dicarbonilici. Isossazolo. Proprietà. Quadro generale di reattività. Reazioni di apertura del nucleo. Sintesi del nucleo isossazolico da composti 1,3-dicarbonilici. Eterocicli saturi tensionati. Struttura, sintesi e reattività di ossirani, aziridine, ossetani e azetidine.

Regole di nomenclatura di composti eterociclici saturi, con massima insaturazione e contenenti due anelli fusi.

 

TESTI DI RIFERIMENTO

Chimica Organica AA. VV. a cura di B. Botta Edi-Ermes 2011 (p. 1174)

Chimica Organica di Marc Loudon, EdiSES 2010 (p. 1374)

Chimica Organica di McMurry, Piccin 2012 (p. 1262)

Chimica dei Composti Eterociclici di D. Sica, F. Zollo - EdiSES (2001)

Chimica degli Eterocicli di G. Broggini, G. Zecchi – vol. 1 LaScientifica (2003)

 

 

Modalità di esame:

L’esame si svolge mediante una prova scritta seguita da una prova orale. La prova scritta è articolata in 5 quesiti sui temi svolti durante il corso e ha la durata di 120 minuti. La correzione degli elaborati avviene individualmente per ciascun studente e determina l’ammissione alla prova orale. Questa dura circa 40 minuti e si svolge alla presenza di due docenti di ruolo.

Informazioni aggiuntive

  • Codice*: 60828
  • Corso di Studio*: CTF
  • Anno di corso*: Secondo
  • Semestre*: Secondo semestre
  • Docente incaricato*: Prof. Pocci
  • Obiettivi formativi*:

    Min 100- max 500 caratteri (o 20-100 parole)

  • Contenuti*:

    Min 500-Max 2000 caratteri (o 70-300 parole)

  • Modalità d'esame:

    Min 100- max 500 caratteri (o 20-100 parole) nelle modalità d'esame dovrà essere indicato come il docente intende valutare 1) apprendimento 2) capacità comunicative 3) capacità di giudizio

Letto 52177 volte Ultima modifica il Martedì, 29 Settembre 2015 09:40