PROGRAMMI CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA 4^AC anno 2015-2016 Moduli didattici Conoscenze Competenze e Abilità Ammine e Diazocomposti Ammine alifatiche e aromatiche: struttura, nomenclatura IUPAC e corrente, principali reazioni di preparazione, basicità, principali reazioni. Sali di diazonio: struttura, preparazioni, reazioni di sostituzione e di copulazione. Comprendere e conoscere la basicità delle ammine e le reazioni da essa conseguenti. Rappresentare in tutti i passaggi le reazioni di diazotazione e di copulazione. Gruppo Carbonilico Aldeidi e chetoni: struttura, nomenclatura IUPAC e corrente, principali preparazioni, reattività, addizione nucleofila (con meccanismo), reazioni redox, acidità degli H sul C in alfa, tautomeria cheto-enolica, condensazione aldolica semplice ed incrociata (con meccanismo), reazione di Cannizzaro (con meccanismo). Comprendere e conoscere gli aspetti della reattività del gruppo funzionale carbonilico. Applicare tali concetti alla sintesi di derivati di aldeidi e chetoni e alle reazioni di condensazione Gruppo Carbossilico Acidi carbossilici: struttura, nomenclatura IUPAC e corrente, reazioni di preparazione, acidità, reazioni di sostituzione nucleofila acilica (con meccanismo). Derivati degli acidi: struttura, nomenclatura IUPAC e corrente, cenni sulle preparazioni e la reattività di alogenuri acilici, anidridi, esteri, ammidi. Acidi bicarbossilici, chetoacidi, ossiacidi: cenni. Comprendere e conoscere gli aspetti della reattività del gruppo funzionale carbossilico e distinguerla dalla reattività del gruppo carbonilico. Applicare tali concetti alla sintesi di derivati degli acidi carbossilici. Conoscere l’ordine di reattività dei derivati degli acidi carbossilici. Stereoisomeria ottica Atomo di carbonio chirale, stereoisomeri, enantiomeri, racemi, Individuare un centro stereogeno e riconoscere un diastereoisomeri, composti meso, configurazione sterica assoluta (D,L enantiomero mediante la determinazione della e R,S). configurazione assoluta R,S. Resine sintetiche Definizione di monomero e polimero, struttura delle macromolecole, Distinguere i tipi di polimeri secondo le unità di reazioni di polimerizzazione (radicalica, cationica, anionica, principali ripetizione, la costituzione, la configurazione e la monomeri), reazioni di policondensazione, reazioni di poliaddizione. conformazione delle macromolecole. Classificare i polimeri secondo il tipo di reazione, il meccanismo di reazione e commerciale. Macromolecole Bio-Organiche Monosaccaridi: struttura nomenclatura corrente, configurazione assoluta, epimeri, reazioni redox, formazione di osazoni, formazione di glicosidi, forma ciclica, anomeri, mutarotazione, legame glicosidico. Disaccaridi: cenni su saccarosio, lattosio e maltosio. Polisaccaridi: cenni su amido, glicogeno, cellulosa. Rappresentare la struttura aperta, ciclica, e determinare la configurazione assoluta ai centri chirali, dei monosaccaridi. Riconoscere le forme anomeriche e le reazioni caratteristiche dell’OH anomerico. Riconoscre la struttuta di di- e polisaccaridi anche in relazione alla loro funzione Lipidi: classificazione, struttura e funzione biologica (cenni) di gliceridi, fosfogliceridi, sfingosidi, terpeni e steroli, struttura della membrana cellulare. Saponi naturali: reazione di saponificazione (con meccanismo), struttura, meccanismo di azione, usi, biodegradabilità. Tensioattivi sintetici: struttura, classificazione, usi, biodegradabilità Amminoacidi: struttura e nomenclatura degli A.A. proteici, concetto di A.A. essenziale, punto isoelettrico, elettroforesi, legame peptidico. Proteine: funzione biologica, strutture (1^, 2^, 3^, semplici e coniugate, denaturazione. biologica. Rappresentare la struttura di lipidi e fosfolipidi correlata alla loro funzione biologica. Rappresentare la struttura ed il meccanismo di azione dei detergenti. Descrizione della forma ionica dipolare e influenza del pH nella separazione di miscele di A.A.. Distinguere la struttura primaria, secondaria, terziaria 4^), proteine e quaternaria delle proteine, correlandola alla loro funzione biologica, con particolare riferimento all’azione degli enzimi e alla cinetica enzimatica. Enzimi: struttura, sito attivo, fattori d'influenza. Acidi Nucleici (DNA e RNA): Nomenclatura e struttura Rappresentare la struttura primaria e secondaria del DNA al fine di comprendere gli elementi fondamentali di genetica che saranno poi svolti nel 5° anno. LABORATORIO Spettroscopia IR Principi teorici, strumentazione, tecniche di campionamento, interpretazione di spettri, uso nelle sintesi organiche. Relazione con il modello generale di assorbimento molecolare visto in Analisi Tecnica. Esecuzione ed interpretazione di spettri IR. Rifrattometria Rifrattometro: cenni teorici, uso dello strumento. Sintesi organiche Saper spiegare l’assorbimento delle molecole organiche nell’IR e comprenderne l’utilità nel riconoscimento e identificazione di composti organici. Distinguere i vari tipi di vibrazioni di stratchin e di benbing, le bande conseguenti e le zone spettrali ad esse associate. Saper preparare un campione per l’analisi IR e saperne registrare lo spettro. Saper interpretare uno spettro IR conoscendo gli assorbimenti dei principali gruppi funzionali. Saper rilevare l’indice di rifrazione e comprendere l’utilità del valore letto. Essere in grado di eseguire una sintesi organica Sintesi con calcolo della resa e controllo, se possibile, mediante punto corredata delle analisi di riconoscimento e di fusione, IR e rifrattometro di alcuni composti organici. identificazione del prodotto, del grado di purezza e della resa di reazione. Stilare una relazione dettagliata. Polarimetria Principi teorici, descrizione e uso del polarimetro. Misure polarimetriche di soluzioni di monosaccaridi. Saper misurare l’angolo di rotazione di soluzioni zuccherine e determinarne la concentrazione. Sintesi di alcuni polimeri. Saponificazione di grassi animali e vegetali. Metodi cromatografici Legnago 09.10.15 Riconoscere gli Rf per identificare le sostanze ed Cromatografie TLC di: coloranti, analgesici, amminoacidi, clorofilla e eventualmente la purezza. carotenoidi. Elettroforesi di amminoacidi.