Vai al contenuto principale
Oggetto:
Oggetto:

Chimica Organica II - Chimica e Tecnologia Farmaceutiche

Oggetto:

Anno accademico 2009/2010

Docente
Silvia Maria TAGLIAPIETRA (Titolare del corso)
Corso di studi
[f003-c502] laurea a ciclo unico in chimica e tecnologia farmaceutiche - a torino
Anno
3° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
8
SSD dell'attività didattica
CHIM/06 - chimica organica
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Il Corso si integra con quello di Chimica Organica I. Riesaminando in modo più approfondito argomenti gia’ trattati e sviluppando tematiche nuove il corso si pone l’obiettivo di consentire l’acquisizione non solo della conoscenza , ma soprattutto della comprensione dei processi di sintesi organica unitamente alla capacità di programmare la costruzione di composti organici.
Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

In base agli apprendimenti acquisiti lo studente dovrà possedere gli strumenti cognitivi per accostarsi e comprendere la letteratura di Chimica Organica e per progettare opportune strategie sintetiche di particolari molecole.
Oggetto:

Programma

PROGRAMMA DI CHIMICA ORGANICA II


STEREOCHIMICA

Brevi richiami dei concetti fondamentali (Organica I)- Stereoisomeria in assenza di centri chirali – reazioni stereospecifiche e stereoselettive – Prochiralità – Principi di sintesi asimmetrica.

 

FORMAZIONE DI LEGAMI C-C ALIFATICI

Catalisi basica: Reazione di Reformasky – Reazione di Perkin – Reazione di Darzen- Sintesi e reattività di enammine- Reazioni con ioni cianuro- Condensazione benzoinica - richiamo delle reazioni gia’ studiate in Organica I .

Catalisi acida:Autocondensaziome degli alcheni – Autocondensazione aldeidi ( paraformaldeide) e chetoni – Reazione di Mannich.

Reattivi Organometallici: Brevi richiami della reattivita’ e sintesi dei reattivi di Grignard ed Organo litio – Reattivi di Grignard allilici e benzilici – Organocuprati , Teoria HSBA ( Hard and Soft Acids and Bases).

 

FORMAZIONE DI LEGAMI C-N ALIFATICI

Brevi richiami dei metodi già studiati in Organica I – Formazione di Amidine – Nitrosazione - Aminoacidi : Classificazione – Proprieta’ chimico-fisiche – Sintesi di a- aminoacidi da : acidi a-alogenati , acetammidomalonato , Sintesi di Strecker, Sintesi di Curtius.

Peptidi: Definizione e sintesi peptidica in fase omogenea e in fase solida.

 

PROTEZIONE DI GRUPPI FUNZIONALI

Gruppi protettivi per: Chetoni, Aldeidi : formazione di diossolani – Alcoli e Fenoli: sintesi di trialchilsilileteri, tetrapiranileteri, benzileteri, metileteri – Acidi carbossilici :Sintesi di t-butilesteri – Ammine : sintesi di benzilderivati, carbossibenzilderibati (Cbz), t-butossicarbonilderivati ( t-Boc), fluorenilossicarbonilderivati( Fmoc)

 

SOSTITUZIONE ELETTROFILA AROMATICA

Brevi richiami sui concetti fondamentali (Organica I) – Clorometilazione – Formilazione di Gattermann-Koch – Formilazione di Gattermann – Formilazione di Vilsmeyer – Formilazione di Reimer-Tiemann.

 

SOSTITUZIONE NUCLEOFILA AROMATICA

Brevi richiami sui concetti fondamentali (Organica I) – Sintesi di intermedi benzino

 

TRASPOSIZIONI MOLECOLARI

Trasposizioni al C-elettrondeficiente: Trasposizione  di Wagner-Meerwein – Trasposizione pinacolonica – Trasposizione benzilica.

Trasposizioni all’N-elettrondeficiente: Brevi richiami sulle trasposizioni di Hoffmann, Curtius, Beckmann, gia’ trattate in Organica I.

Trasposizioni all’ O-elettrondeficiente: Trasposizione di Bayer-Villiger

Trasposizioni al C-elettronricco: Trasposizione di Favorskii

 

REAZIONI PERICICLICHE

Cicloaddizioni:   Reazione di Diels-Alder- Cicloaddizioni 1,3 dipolari.

Trasposizioni sigmatropiche: Migrazioni [1,5] – Migrazioni [3,3] : Trasposizione di Cope – Trasposizione di Claisen – Trasposizione di Claisen-Cope.

Ene-Reazioni e correlate: Ene-reazione – reazione di Chugaev

 

REAGENTI CON FOSFORO, ZOLFO, SILICIO, BORO

Ilidi stabilizzate- Olefinazione di Julia - Reazione di Mitsonobu – Formazione di ditioacetali, umpolung – Reazione di Peterson – Cenni su agenti di idroborazione.

 

CHIMICA ORGANOMETALLICA DI TRANSIZIONE

Struttura dei complessi di transizione – Regola dei 18e- - Meccanismi generali di reazione – Complessi del Pd e loro utilizzo in reazione di coupling : Reazione di Heck, Reazione di Sonogashira, Reazione di Suzuki. Organostannani : Reazione di Stille.

 

REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE

Concetti generali – Breve riepilogo dei metodi già trattati in Organica I – Ossidazione di fenoli ed ammine a chinoni – Ossidazione di Swern – Epossidazione asimmetrica di Sharpless – Riduzione di Birch -  Apertura ossidativa di epossidi con acidi di Lewis.

 

CARBOIDRATI

Aldosi e chetosi – Formazione di emiacetali -  Mutarotazione – Glucosidi – Sintesi di acidi aldonici, acidi aldarici, glucitoli - Polisaccaridi e Ciclodestrine.

 

COMPOSTI ETEROCICLICI

Regole di nomenclatura sistematica ,sistema di Hantztch- Widman, Sistemi con anelli fusi, spirocomposti. Eterocicli a carattere aromatico elettronricchi. Pirrolo. Struttura e proprietà. Protonazione, formazione di oligomeri e polimeri. Reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di Vilsmeier-Haack e di Mannich. Reazione di Reimer-Tiemann. Deprotonazioni all'azoto e metallazioni al carbonio. 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. Reazione di metallazione. 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 fenolici e tiofenolici. 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. Reazioni di apertura del nucleo. Sintesi del nucleo isossazolico da composti 1,3-dicarbonilici. Eterocicli saturi tensionati. Struttura, cenni su reattività di ossirani, aziridine, ossetani e azetidine.

STEREOCHEMISTRY

Short overview of basic concepts (Organic Chemistry I) - Atropoisomers - Asymmetric synthesis -

Prochirality - Stereospecific 

and stereoselective reactions.

FORMATION OF C-C ALIPHATIC BONDS

Reactions:  Reformasky – Perkin – Darzen – Mannich – Benzoynic condensation. Enamines formation and reactivity. Polymerization of alkenes, aldehydes and ketones.

Organometallic reagents. HSBA theory (Hard and Soft Acids and Bases).

FORMATION OF C-N ALIPHATIC BONDS

Amidines formation – Nitrosation. Aminoacids and  peptides (nomenclature and physico-chemical properties). Solid phase synthesis.

PROTECTING GROUPS

Trialkylsilylethers, THP ethers, benzyl ethers, dioxolane, t-butylesters, Cbz, t-Boc,  Fmoc.

ELECTROPHILIC AROMATIC SUBSTITUTION 

Reactions:  Chloromethylation – Gattermann – Gattermann-Koch – Vilsmeyer – Reimer-Tiemann.

NUCLEOPHYLIC AROMATIC SUBSTITUTION 

Benzyne mechanism

TRANSPOSITIONS

Wagner-Meerwein – Pinacolonica – Benzylic – Hoffmann – Curtius – Beckmann.

Bayer-Villiger - Favorskii

PERICYCLIC REACTIONS

Diels-Alder - 1,3 Dipolar Cycloaddition – Shift [1,5] – Cope – Claisen – Claisen Cope - Ene-reaction

PHOSPOUR SULPHUR SILICIUM BORON COMPOUNDS

Reactions: Wittig - Julia olifination - Mitsonobu – 1,3-dithianes formation, umpolung –hydroboration agents.

ORGANOMETALLIC CHEMISTRY

Theory and 18e- rule – Reaction mechanism –

Reactions: Stille, Heck, Suzuki, Sonogashira.

REDOX

Quinones synthesis – Swern oxidation – Sharpless asymmetric epoxydation –  Birch reduction - 

CARBOHYDRATES

Aldoses e chetoses – Emiacetals -  Mutarotation – Glucosydes – Aldonic and aldaric acids - glucitols - Polysaccharides - Cyclodextrins.

HETEROCYCLES

Nomenclature of heterocyclic compounds (Hantztch-Widman). Pyrrole, Furan and Thiophene: physico-chemical properties, synthesis and reactivity. 

Indole, Benzofuran and Benzotiophene: synthesis and reactivity.

Pyridine: physico-chemical properties, synthesis and reactivity. Pyridine derivatives.

Quinoline and Isoquinoline: synthesis and reactivity.

Diazynes: Pirimidine, Pirazine, Piridazine. physico-chemical properties, synthesis and reactivity. 1,2 and 1,3-azoles synthesis and reactivity.    

 

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Norman & Coxon - Principi di Sintesi Organica - Ed. PICCIN
Sica Zollo - Chimica dei composti eterociclici - Ed. EdiSES
Pagani Abbotto - Chimica eterociclica - Ed. PICCIN
Clayden, Greeves, Warren, Wothers - Organic Chemistry- Ed. OXFORD
March -Advanced Organic Chemistry - Ed. Wiley


Oggetto:

Note

L'esame prevede prova scritta e prova orale.
Oggetto:
Ultimo aggiornamento: 21/07/2010 10:41

Non cliccare qui!