Programma di Chimica Organica - Università degli Studi di Bari

XI. Legame d’idrogeno (Bruice, Cap. 2, 2.9 p. 83-84)2. Conseguenze del legame chimico (Bruice, Cap. 2, 2.1-2.7)I. IdrocarburiII. Gruppi funzionaliIII. Determinazione della struttura delle molecole organicheIV. Nomenclatura3. Rassegna delle classi di sostanzeI. IdrocarburiII. Composti contenenti gruppi funzionali sempliciIII. Composti contenenti gruppi funzionali non saturi4. Legami coniugati: Risonanza, Tautomeria ed Aromaticità (Bruice, Cap. 7, 7.1-7.11)I. Il metodo degli orbitali molecolariII. Il metodo della risonanzaIII. Applicazioni qualitative del concetto di risonanzaIV. Risonanza e tautomeria. Un confrontoV. Aromaticità5. Geometria molecolare. Conformazione e StereochimicaI. Modelli e rappresentazioni di molecole (Bruice, Cap. 2, 2.10-2.15)II. Rotazione impedita. Doppi legamiIII. Rotazione impedita. Legami singoliIV. Tensione angolareV. Analisi conformazionaleVI. Analisi conformazionale di composti cicliciVII. Simmetria, asimmetria e chiralità (Bruice, Cap. 5, 5.2-5.17)VIII. Attività otticaIX. Carbonio asimmetrico: configurazioneX. Centri asimmetriciXI. Stereoisomeria in composti cicliciXII. Asimmetria molecolareXIII. Separazione, determinazione e interconversione di stereoisomeri6. Proprietà fisiche e struttura molecolareI. Punti di transizione e solubilità (Bruice, Cap. 2, 2.9 p. 86-87)II. Interazioni intermolecolari (Bruice, Cap. 2, 2.9 p. 82-83)III. Spettri di assorbimento: generalitàIV. Spettri nell’ultravioletto e nel visibileV. Spettri infrarossiVI. Spettri di risonanza magnetica nucleareVII. Spettri di massaVIII. Risoluzione di problemi strutturali con metodi spettroscopici7. Reattività chimica e struttura molecolare (Bruice, Cap. 1, 1.16-1.21)I. Acidi e basi proticiII. Scale di acidità e basicitàIII. Energia e reazioni acido-base2

IV. Effetti di risonanzaV. Effetti induttivi ed elettrostaticiVI. Effetti sterici e legame d’idrogenoVII. Acidi e basi di LewisVIII. Complessi a trasferimento di caricaIX. TautomeriaX. Usi degli acidi e basi3. LA STRUTTURA E LA REATTIVITÀ1. Reazioni Organiche- Terminologia e classificazione- Natura delle reazioni ioniche- Energie di reazione ed equilibrio- Velocità di reazione e teoria dello stato di transizione- Studio sperimentale delle reazioni2. Sostituzione nucleofila al carbonio saturo- Meccanismo e utilità della sostituzione- Stereochimica- Reattività relative nella sostituzione- Partecipazione di gruppi circostanti e ciclizzazione- Reazioni competitive3. Impiego della sostituzione nucleofilica nella sintesi organica- Alcoli e composti C—O- Tioli e altri composti C—S- Alogenuri alchilici: legami C—X- Ammine e altri composti C—N- Formazione di legami C—H per spostamento con idruri- Formazione di legami C—C: generalità- Formazione di legami C—C: alchilazione di enolati4. Carbonile e gruppi affini: addizione nucleofilica- Considerazioni generali sulla reattività del carbonile- Addizione nucleofilica con eteroatomi (N, O, S, X)- Nucleofili donatori di ione idruro- Addizioni di carbanioni; reagenti organometallici- Addizione eliminazione; la condensazione aldolica- Addizione viniloga o coniugata- Derivati dell’anidride carbonica- Addizione nucleofilica a gruppi affini5. Gruppi carbonilici e analoghi. Sostituzione nucleofilica- La famiglia degli acidi carbossilici- Sostituzione mediante idruri e carbanioni organometallici- Acilazione del carbonio- Reazioni di ciclizzazione del carbonile- Decomposizione dei composti -dicarbonilici3

- Derivati dell’acido carbonico e decarbossilazione- Sostituzione nucleofilica su gruppi insaturi analoghi- Sostituzione viniloga- Altre sostituzioni nucleofiliche aromatiche- Addizioni e sostituzioni nucleofiliche in sintesi organica6. Reazioni di eliminazione- Formazione di alcheni per eliminazione di protoni- Formazione di alcheni attraverso altri tipi di eliminazione- Altri doppi legami (C=N; C=O) formati per eliminazione- Legami tripli formati per eliminazione7. Addizione elettrofilica a legami multipli- Direzione e stereochimica dell’addizione- Alogenuri alchilici da reazioni di addizione- Formazione di alcoli e composti analoghi per idratazione- Altre addizioni di tipo trans- Addizione cis- Addizioni ed eliminazioni nelle reazioni di sintesi8. Sostituzioni elettrofiliche; composti aromatici- Meccanismo della sostituzione elettrofilica- Alogenazione; alogenuri arilici- Nitrazione; legami arile-azoto- Solfonazione; legami arile-zolfo- Il protone come elettrofilo- Alchilazione e acilazione- Sintesi di composti aromatici9. Composti eterociclici- Aromaticità e reattività- Eterociclici a cinque termini- Eterociclici a sei termini- Eterociclici con due o più eteroatomi- Eterociclici biologicamente importanti10. Trasposizioni molecolari- Trasposizioni a centri elettron-deficienti- Orientazione e stereochimica della trasposizione- Trasposizioni a centri ricchi di elettroni (anionici)- Migrazione di legami doppi e tripli- Migrazione di gruppi funzionali- Trasposizioni su anelli aromatici11. Ossidazioni e riduzioni- Generalità; stati di ossidazione- Ossidazioni a un solo atomo di carbonio- Ossidazioni a due atomi di carbonio adiacenti- Ossidazione di altri atomi4

- Idrogenazione catalitica- Riduzioni con idruri- Riduzioni con metalli- Utilizzazione di ossidazioni e riduzioni in sintesi organica12. Elementi della terza riga: zolfo e fosforo- Le speciali proprietà degli elementi della terza riga- Stati di ossidazione e loro interconversione- Il fosforo come nucleofilo- Il fosforo come elettrofilo- Lo zolfo come nucleofilo- Lo zolfo come elettrofilo13. Reazioni radicaliche- Radicali liberi stabili- Generazione di radicali- Reazioni di accoppiamenti di radicali- Sostituzione al carbonio saturo- Addizioni radicaliche- Sostituzione aromatica- Stereochimica delle sostituzioni radicaliche14. Reazioni pericicliche- Analisi delle reazioni elettrocicliche- Reazioni di cicloaddizione- Trasposizioni sigmatropiche16. Fotochimica- Teoria della fotochimica- Trasferimento di energia- Caratteristiche delle fotoreazioni- Fotoreazioni tipiche4. LA SINTESI DEI COMPOSTI ORGANICI1. Sintesi organiche- Fattori che intervengono in un progetto di sintesi- Formazione di legami carbonio-carbonio- Interconversione di gruppi funzionali- Stereochimica2. Analisi retrosintetica3. La “green chemistry”5. LE MOLECOLE DELLA VITA, L’AMBIENTE E LA SALUTE, I MATERIALI1. Polimeri naturali e sintetici- Polimeri di condensazione- Polisaccaridi e lignine5

- Amminoacidi e proteine- Acidi nucleici- Proprietà fisiche dei polimeri2. La chimica della vita- Natura della biochimica- Le molecole fondamentali della vita- Enzimi e coenzimi- Produzione biologica di energia- Biosintesi- Replicazione3. La chimica dei prodotti naturali- Biosintesi di prodotti naturali- Zuccheri- Acetogenine- Terpeni e steroidi- Alcaloidi4. I Farmaci5. L’inquinamento ambientaleTesti di riferimento.- Chimica OrganicaJ.B. Hendrickson, D.J. Cram, G.S. Hammond1277 p., 17,2x25 cm, € 36,15 (€ 28)Piccin Editore, Padova, 1986- Chimica OrganicaBrown, Foote, Inverson, Anslyn1132 p., 21x26 cm € 704 ed EdiSES, 2009- Chimica OrganicaUn approccio biologicoJ. McMurray871 p., 20x27,7 cm, € 72Zanichelli, 2008- Chimica OrganicaP.Y. Bruice1228 p., 21x27 cm, € 88EdiSES, Napoli, 2008- Materiale fornito dal docente6