Lucia CHIUMMIENTO | COMPLEMENTI DI CHIMICA ORGANICA

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Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper utilizzare diverse strategie di sintesi per la preparazione di molecole organiche, facendo particolare attenzione alla stereochimica dei prodotti interessati e alle trasformazioni chimiche che su di essi si operano.  Deve sapere riconoscere le problematiche relative alla strategia prescelta facendo attenzione alla regio- e chemoselettività delle trasformazioni proposte. Deve riconoscere gli elementi di chiralità presenti e suggerire metodologie appropriate di sintesi asimmetriche.

E’ necessario che lo studente conosca i concetti base della chimica organica: reazioni di sostituzione nucleofila, reazioni di eliminazione, concetti di chiralità centrale, metodi di trasformazione di gruppi funzionali (es.:esteri-alcoli, alcoli-eteri, alcoli-alogenuri).

Il corso tratta cenni di chimica organica superiore e di sintesi asimmetrica.

Sintesi Organica: Cenni di analisi retrosintetica. Selettività: chemo-, regio-, diastereo- ed enantioselettività.

Reazioni stereospecifiche. Principali gruppi protettori. (totale ore 8)

Simmetria e strutture stereogeniche: chiralità centrale, assiale e planare. Stereodescrittori R/S e M/P, pseudosimmetria, composti meso e diasteroisomeri. Prochiralità e facce Re e Si, facce enantio e diasterotopiche (totale ore 8).

Controllo della stereochimica. Configurazioni e conformazioni. Diasteroselettività negli anelli a 4-6 termini. Cicli fusi e condensati. (totale ore 8)

Diasteroselettività nei sistemi aciclici.: Stereochimica delle addizioni a composti carbonilici: controllo indotto da centri stereogenici in alfa al carbonile (modello di Cram e Felkin-Ahn).

Uso di enolati. Modello di Zimmerman-Traxler, generazione di enolati del boro. modello di Huck per gli alcheni alfa sostituiti. (totale ore 8).

Cenni di sintesi asimmetriche: eccessi enantiomerici. Risoluzione racemica. Chiral pool, ausiliari chirali.  Reagenti chirali: allilazione e crotilazione di Brown; biocatalizzatori: enzimi. Catalizzatori chirali: idrogenazioni e ossidazioni catalitiche  (DIPAMP-Rh, BINOL-Ru, Ea e AD di Sharpless, reattivo di CBS) . Vantaggi e limiti d’applicazione. (totale ore 12)

Strategia di sintesi di eterocicli saturi: effetti sterici e stereoelettronici. Regole di Baldwin, Effetto di Thorpe-Ingold. (totale ore 4)

Lezioni in aula si svolgono mediante la videoproiezione di diapositive e l’utilizzo della lavagna per la descrizione dettagliata dei meccanismi di reazione. Diversi esercizi vengono  effettuati durante le ore di corso

La verifica dell’apprendimento si effettua mediante prova orale. Si inizia dalla discussione di un articolo riguardante una particolare metodologia di sintesi organica, asimmetrica o no, mettendo in risalto le eventuali criticità della metodologia trattata e proponendo strategie alternative. Si prosegue la verifica argomentando le diverse tematiche trattate durante il corso.

• J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers: Organic Chemistry, Oxford press
  
• P. Wyatt, S. Warren: Organic synthesis: strategy and control, John Wiley& Sons Ltd
  

Il docente riceve nel proprio studio gli studenti per eventuali chiarimenti sugli argomenti del corso ogni lunedì: dalle 11:30 alle 13:30

27/02/2023,

27/03/2023,

12/05/2023,

26/06/2023,

24/07/2023,

25/09/2023,

30/10/2023,

18/12/2023

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